Станция обезжелезивания воды своими руками

Обновлено: 05.07.2024

Жидкость, получаемая из системы центрального водоснабжения или из открытых природных источников, часто содержит в своем составе нежелательные примеси. Из этой статьи вы узнаете, какими методами можно проводить обезжелезивание воды из скважины в частном доме или на даче своими руками: схемы, видео, лайфхаки – в данном обзоре вы найдете максимум полезной информации.

Что это такое

Обезжелезить – значит, устранить частицы металла, как находящихся в виде органических соединений, так и растворенных или осевших в жидкости. Может проводиться по различным технологиям, ориентированным как на последующее использование обезжелезенной воды в быту, так и на применение ее на производстве. И если для обеспечения работы химической станции нужна одна степень очистки, то для полива растений – другая, а для питья – третья.

Промышленное обезжелезивание воды – это целый комплекс методов, призванных обеспечить быстрый результат (объем) в широких масштабах (большом литраже). Для ускорения процессов используют коагулянты. При этом качество фильтрации сравнительно невысокое: оксидов или даже абразивных частиц металла в жидкости остается слишком много, чтобы ее можно было использовать для таких бытовых нужд, как, например, приготовление пищи.

Поэтому мы остановимся на тех технологиях, которые применимы на частных земельных участках и обеспечивают максимальную степень очистки, и уделим внимание специфике каждой, их отличиям между собой, объективным достоинствам и недостаткам.

Как помогают разные методы обезжелезивания воды

Их внедрение позволяет:

убрать неприятный запах, делающий питье и пищу непригодными к употреблению;

предотвратить появление ржавых разводов на белье после стирки, а также на раковине, ванне, унитазе;

защитить сантехнику от нерастворимых осадков с абразивным действием, засоряющих трубы и приводящих уплотнители в негодность;

и, самое главное, не допустить накопления вредных соединений в человеческом организме.

В жидкости металл может находиться в одном из нескольких состояний: трехвалентном (мелкодисперсная взвесь, напоминающая грязь) или двухвалентном (полностью растворен), в коллоидном органическом или в бактериальном виде, в составе сульфатов, сульфидов и бикарбоната.Такие элементы не должны попадать к вам в организм в результате питья или приема пищи.

Повышение концентрации железа в человеческом теле наносит урон эндокринной системе, печени и почкам, приводит к нарушению обменных процессов и нормальной микрофлоры ЖКТ, вызывает расстройства пищеварения, усиливает аллергические реакции, провоцирует острые отравления и даже изменяет кровь.

Поэтому просто необходимо очищать каждую емкость с водой, которую вы набираете из местного источника, причем делать это правильно, то есть используя эффективный фильтр, с бытовым удобством проведения каждого из этапов, с высокой степенью экономичности. Предлагаем рассмотреть все варианты, чтобы вы выбрали тот, который окажется оптимальным в условиях вашего земельного участка.

Основные способы обезжелезивания питьевой воды из колодца

Одни из них легко реализуются в частном порядке и не требуют внедрения комплекса различных установок, другие – сравнительно сложны и подразумевают наличие опыта, профильных знаний и использование целой системы оборудования.

Отстаивание

Выполняется в несколько этапов:

жидкость на некоторое время заливается в емкость;

на стенках и дне резервуара оседают окисленные частицы металла;

верхний слой пропускается через фильтр и в дальнейшем используется для бытовых нужд.

1,5 м3/ч Для технической воды

MBFT-75 Мембрана на 75GPD

Аэрация на специальных устройствах

Актуальна тогда, когда объем нежелательной примеси превышает 10 мг/л, а концентрация pH-уровня меньше 6,8, и нужно ее повысить до нормальной отметки.

Может быть двух видов:

Естественная или безнапорная с разрывом струи – при поступлении в резервуар жидкость распыляется и, таким образом, максимально взаимодействует с кислородом. В этой ситуации используются контактные градирни.

Принудительная (напорная) – жидкость подается в емкость под значительным давлением. В таком варианте применяются вентиляторные дегазаторы.

В результате происходит очистка от сероводорода, дающего неприятный запах. Причем процесс полностью экологичный, ведь вам не придется добавлять никаких химических реактивов.

Для максимальной эффективности аэрационную установку (колонну) делают комбинированной, оснащают функцией барботации (прокачки воздуха) и эжектором (устройством перемешивания). Схема и алгоритм ее работы выглядят следующим образом:

по трубе (1) жидкость поступает в систему;

компрессор (2) подает воздух;

эжекторный узел (3) обеспечивает дисперсию;

на сепараторном участке (4) отделяются пузырьки – за счет замедления скорости потока благодаря резкому расширению сечения коммуникационной линии;

клапан (5) в автоматическом режиме отводит воздух, образованный на предыдущем этапе;

вода заполняет модуль очистки (6) выбранного типа – механического, безреагентного, каталитического или другого;

далее, она переливается в емкость для отстаивания (7);

из накопительного гидранта (8) жидкость подается к точкам конечного потребления – кранам, выходам для шлангов и так далее.

Можно даже собрать такой обезжелезиватель воды из скважины своими руками, ведь эжектор для смешивания и компрессор для барботации можно приобрести в магазине, ну и о механическом фильтре следует не забывать.

Ионообменная технология

В ее рамках убираются соли жесткости, в том числе и ферро-содержащие. В роли очистительного элемента выступает катионовая смола: когда сквозь нее проходит поток, она меняет частицы кальция и магния на ионы натрия и водорода. В результате – никакой накипи, наростов, отложений. Со временем активный компонент несколько утрачивает свои свойства, но он же регенерируется естественным путем, восстанавливая полезные качества при дозированной подаче NaCl.

Технология функционирует по следующей схеме:

среда подается в систему по трубе;

фильтр-грязевик механически блокирует крупные органические или минеральные частицы, не давая им пройти дальше;

жидкость последовательно поступает в ионообменную смягчающую колонны;

параллельно работает солевой бак, заполненный хлоридом натрия и помогающий регенерировать катионную смолу;

среда пропускается через фильтр финишной (тонкой) очистки и поступает к конечным точкам потребления.

Все функциональные узлы такой многоступенчатой системы связаны общим управлением и едиными элементами контроля.

Обратный осмос

Сегодня признан одним из лучших способов обезжелезивания питьевой воды из колодца, в рамках которого специальное мембранный элемент удаляет примеси на молекулярном уровне. Технология продуктивна за счет того, что убираются и полностью растворенные частицы. Воду можно улучшить, если предварительно подавать ее на механические уловители.

Аналогичным образом работают и современные микро-, нано-, ультра-мембраны, разница между ними лишь в качестве конечного результата.

SF-mix Clack до 0,8 м3/ч

SF-mix Runxin до 0,8 м3/ч

SF-mix ручной до 0,8 м3/ч

Реагентные методы обезжелезивания воды

Актуальны в тех случаях, когда концентрация железа чересчур высока.

Удаление осуществляют дополнительными химическими реагентами-окислителями при помощи насосов дозирования, затем в контактной емкости Fe+2 переходит в Fe+3. После этого железо осаждают на фильтрационных станциях.

В целях экономии при реализации этой технологии допустимо проводить аэрацию для насыщения воды кислородом, использовать известь для подщелачивания.

Данный обезжелезивающий способ воплощается в жизнь по следующей схеме:

жидкость контактирует с воздухом в вентиляторной градирне, благодаря чему из нее уходит почти весь свободный диоксид углерода;

после этого в рабочую среду вводят активное вещество;

полученная таким образом смесь уходит в резервуар для отстаивания;

в течение определенного времени очищенная вода через фильтр поступает к конечным точкам потребления.

Технология дает результат, но у нее есть и минусы, а именно:

в чрезмерной концентрации реагенты оказывают негативное влияние на организм человека;

дозировка напрямую зависит от уровня содержания Fe+2, и точно рассчитать ее в быту не всегда возможно;

марганцовка и гипохлорит натрия расходуются достаточно быстро, их запасы необходимо периодически пополнять, а это дополнительные расходы денег и времени.

Коагуляция и осветление, известкование

Это не столько принцип обезжелезивания воды, сколько метод удаления коллоидно-дисперсных веществ, побочным эффектом которого является устранение частиц металла.

По данной технологии в жидкость вводят активное вещество, компоненты которого вступают в реакции с ферро-соединениями и заставляют их выпасть в осадок. Оборудование и характер работы определяются индивидуально исходя из степени загрязнения, природы и других особенностей рабочей среды.

Наибольшее применение нашли следующие коагулянты:

pH 6,5-7,5 – глинозем, то есть Al2(SO4)3;

при pH 4-10 – купорос, по-другому FeSCF, или хлорные соединения – FeCl3.

Для ускорения процесса допустимо добавлять еще и полиакриламид или сходные с ним по действию реагенты.

Методы удаления железа из скважины: чем обезжелезить воду

Универсального способа нет – нужно разрабатывать и внедрять комплекс мер в зависимости от конкретной ситуации.

АМЕТИСТ - 02 М до 2 куб.м./сут.

Аэрационная установка AS-1054 VO-90

Диспенсер магистральный настольный AquaPro 919H/RO (горячая и холодная вода)

Чтобы она считалась пригодной для питья, необходимо придерживаться следующих методов:

Вводить окислители – они ускоряют выпадение примесей в осадок. Наиболее распространенным из применяемых веществ до сих пор считается хлор, который может находиться как в жидком, так и в газообразном состоянии, и удобен тем, что разрушает вредные соединения сероводорода и марганца.

Обрабатывать среду гипохлоритом натрия – через дозаторы.

Озонировать, смешивая технический кислород и атмосферный воздух. Это экологичный процесс, проходящий без выделения вредных веществ.

Если случай еще сложнее, стоит использовать мембранное устройство на основе катионной смолы. Правда, нужно подготовиться к тому, что его придется часто менять, ведь засоряется оно довольно быстро.

Как обезжелезить воду из скважины своими руками в домашних условиях

Действуйте по следующей схеме:

подавайте жидкость циркуляционным насосом;

пропускайте ее через фильтр, установленный в теплом месте и обладающий производительностью хотя бы 200 л в неделю;

отстаивайте ее в стеклянных резервуарах и направляйте в конечные точки потребления.

Для эффективности такой конфигурации нужно, чтобы система была не полностью металлической. Допустима только фурнитура из нержавейки или латуни, а трубы необходимо выбирать пластиковые.

Можно несколько усложнить личную установку, чтобы рабочая среда сначала поступала на распылитель и насыщалась озоном посредством аэрации, потом попадала в отстойник – резервуар из дюралюминия, – после с помощью насоса подавалась в ионообменную колонну для смягчения, а дальше через УФ-стерилизатор выходила. Но будьте готовы и к более высоким расходам.

Где купить фильтры для обезжелезивания воды в квартире методом обратного осмоса

портативные и магистральные установки;

система напорного обезжелезивания;

устройства под мойки и раковины;

контейнерные блочно-модульные станции;

картриджи, скважинные насосы, сменные элементы и другие комплектующие.

Компания предоставляет выгодные цены на все позиции каталога и всегда готова помочь в выборе оптимального решения для вашего объекта.

Цены на популярные фильтры для воды

Их стоимость зависит от многих факторов – начиная от степени очистки и продуктивности, продолжая характером монтажа и зоной обслуживания, функциями, дополнительными возможностями и заканчивая известностью бренда и уровнем исполнения. Простейшие модели обойдутся в сумму от 4000 до 10 000 рублей, комплексы и установки стартуют с отметки в несколько десятков тысяч, высокопроизводительные системы для коммерческого сектора стоят еще дороже (но оправдывают свою стоимость).

Заключение

Частицы железа в воде встречаются практически постоянно. Причем касается это как сточных вод, так и питьевой воды или других жидкостей, что человек использует для обеспечения своей жизнедеятельности.

Однако наличие избыточного количества железа ведет к различным проблемам, что касаются функционирования системы водоснабжения в частных домах, да и на здоровье человека они тоже сказываются. Хоть и незначительно.

Последствия длительного контакта труб с водой, в которой есть много железных примесей.

В любом случае вам наверняка интересно будет узнать, каким образом выполняется очистка сточных и питьевых вод от железа своими руками.

1 Влияние избыточного количество железа в воде

Стоит понимать, что железо в воде есть практически всегда. Это нормальный процесс. Особенно много его можно обнаружить при анализе сточных вод. Также избыток железа чаще всего встречается, когда оценивается система водоснабжения частных домов, что берут воду с неглубоких скважин.

Дело в том, что железо в виде частиц марганца, непосредственно железа и других подобных металлов есть практически везде. Частицы эти имеют почти микроскопический размер. Они находятся в грунте, глине, песке, жидкостях и т.д.

Совершенно очевидно, что и вода в неглубокой скважине наверняка будет перенасыщена железом. В небольших количествах оно редко вредит человеку. Поэтому устанавливать многочисленные картриджи и фильтровальные системы не всегда имеет смысл. Хотя здесь все зависит от ситуации.

Однако если доля железа в воде превышает отметку в 0,7-1 мг/л, то это уже может привести к небольшим неприятностям. В таких количествах, как правило, проблемы с железом появляются при анализе сточных вод. Ведь оно способно окислятся и откладываться на поверхности труб и других элементов системы откачки сточных вод.

Совершенно очевидно, что в такой ситуации вам будет необходима предварительная очистка сточных вод, которую можно оборудовать и своими руками. Так как все что вам требуется от сточных вод с переизбытком железа – это очистить их от вредных частиц, дабы избежать разрушения системы канализации и отвода стоков.

Загрязненная железом жидкость.

На исходное качество сточных вод мало кто обращает внимание, что впрочем, вполне очевидно, а потому и очистка воды может проводиться любыми методами. И необязательно здесь покупать дорогие картриджи с функцией обезжелезивания или другое подобное оборудование.

Куда более серьезные неприятности появляются, когда в воде доля железа превышает вышеназванную отметку. В таком случае его наличие можно заметить и самостоятельно.

Вода станет желтоватой, а если у вас дома не стоит хотя бы простейшая система очистки и картриджи для обезжелезивания, то и коричнево-бурой. Также она будет иметь неприятный запах. Запах дает не столько железо, сколько сероводород. Этот газ, как правило, постоянно соседствует с двухвалентными частицами железа, а потому и в воду попадает теми же путями.

Пить жидкость такого рода уже будет, как минимум очень неприятно. Она становится кисловатой на вкус, неоднородной и плохо пахнущей. Да и на здоровье человека влияет не лучшим образом.

Также после нее на сантехнических приборах и одежде остаются ржавые следы, которые своими руками убрать уже не получится. Если вы наблюдали процесс слива сточных вод на промышленных предприятиях, то наверняка видели на бетонных трубах оранжевые или коричневые следы. Это и есть те самые отложения.

Вот только на эстетическую составляющую системы слива сточных вод никто не обращает внимания, а вот аналогичные следы в новенькой белоснежной акриловой ванной – это уже совсем другой разговор.

Здесь вам сразу же понадобится найти способ очистки предметов от окислившегося железа. А сделать это своими руками чрезвычайно сложно.

Совершенно очевидно, что и внутри системы водоснабжения картина будет такой же или даже хуже. Неудивительно, что люди, обнаружив подобные проблемы, бегут покупать картридж для своей системы очистки воды. Однако стоит понимать, что установленный картридж – это не панацея.

Установка обезжелезивания и фильтрации с дополнительным картриджным фильтром.

Картриджи, конечно, немного очистят воду на выходе из труб. Возможно, картридж даже неплохо справится со своей задачей, особенно если с ним взаимодействуют другие картриджи биологической и химической очистки в рамках одной очистительной установки.

Но как правило, картридж обезжелезивания – это только полумеры. Действует он локально, быстро забивается, особенно если доля железа в воде превышает отметку в 1,5-3 мг/л. В такой ситуации картридж придется менять едва ли не каждый месяц. При этом он не защищает систему от действия жидкости.

Это если говорить про картриджи небольшого образца, что применяются в локальных системах очистки. Картриджи крупного образца для обустройства водоподготовки имеют свои отличия, о которых мы говорим чуть позже.
к меню ↑

2 Какие способы очистки воды от железа?

Существуют разные способы, с помощью которых можно удалить избыточное количество железа из жидкости. Почти все они требуют использования специальных веществ. Например, очень популярна очистка жидкости озоном или хлором.

По типу действия их делят на:

Реагентные способы – это очистка воды озоном, хлором, окисленными составами и другими подобными веществами. Принцип их работы заключается в нейтрализации частиц железа и вреда от них.

Проблема реагентных способов в том, что сами реагенты нужно постоянно менять. Их заправляют в специальный картридж или фильтр. В течение определенного времени картридж нужно заменить или обновить. А стоят эти вещества довольно дорого.

Безреагентное обезжелезивание воды – это уже воздействие на нее с помощью аэрации или других подобных систем. Здесь можно обойтись без применения установок с озоном или специальными веществами. Устанавливать специальный картридж вам тоже не понадобится.

Автоматическая система обезжелезивания, вблизи.

Безреагентное обезжелезивание осуществляется за счет использования самодельных или покупных установок аэрации и фильтрации, которые при желании можно собрать и эксплуатировать своими руками.

Если говорить о конкретных путях, то выполняется обезжелезивание следующими методами:

Окисления;
Биологического воздействия;
Ионного обмена;
Аэрации.

Методы окисления заключаются в воздействии на воду специальными веществами. Например, озоном, который не только окисляет двухвалентное железо, но и насыщает жидкость полезными веществами.

Биологическое воздействие работает за счет добавления в воду микроорганизмов, что превращают частицы железа в безопасную их форму. Для их применения используются специальные крупногабаритные картриджи. Проблема здесь состоит в том, что действуют бактерии медленно, да и сам картридж производительностью не отличается.

Ионный обмен чаще применяют там, где надо не столько обезжелезить воду, сколько снизить ее жесткость. В работе используют картридж со специальными смолами. Они воздействуют на жидкость путем удаления и замены молекул инородных элементов.

Аэрацию же используют для окисления железа естественным путем. Более того, это самый популярный способ обезжелезивания жидкости, которым можно пользоваться своими руками.

3 Оборудование для обезжелезивания жидкости

Схема работы простейшего самодельного аэратора.

Если говорить о покупном оборудовании, то оно делится на установки напорного и безнапорного типа. Их подключают к системам водоснабжения, насосам и гидроаккумуляторам. Выполняют они роль водоподготовки, очищая воду от железа и подавая ее напрямую в систему.

Проблема в том, что все это оборудование стоит довольно дорого, нуждается в обслуживании и замене реагентов.

Однако есть очень интересная схема сборки системы аэрации, которую можно воплотить в жизнь самостоятельно.

Система довольно проста. Вам нужно установить на чердаке вашего дома крупный накопительный бак. Желательно, чтобы он имел форму бочки, а его дно было выгнутой формы. Идеально подойдет бак из пищевого пластика, так как он не реагирует на коррозию и совершенно безопасен для человека.

К баку подводят несколько труб. Первая ветка идет напрямую от скважины и насоса. По ней жидкость подается в бак. Трубу от первой ветки протягивают по всей длине бака и заканчивают распылителем. Если распылителя у вас нет, то дырочки можно просверлить в самой трубе.

Ваша задача — создать систему слива, которая даст жидкости вытекать тонкими струйками. Так как это позволит ей максимально плотно контактировать с воздухом, а значит, активировать процесс окисления двухвалентного железа в трехвалентный состав.

Вторая труба будет выполнять функции отвода. Ее подключают к другой стороне бака на высоте 15-25 см от уровня дна. Такая высота необходима из-за того, что железо в окисленном виде выпадает в виде осадка и будет оставаться на дне. Вам же в систему будет попадать только очищенная вода.

Бак из пищевого пластика для самодельного аэратора, 2500 л.

На выходе из второй ветки можно установить фильтр грубой очистки.

К баку также подсоединяют компрессор для аквариума. Он будет нагнетать воздух внутрь емкости, что позволит ускорить процесс аэрации.

Последней идет установка крана для отвода трехвалентного окисленного железа или ржавчины, как его называют в народе. Эту ветку монтируют непосредственно в дно бака.

Принцип работы самодельной установки аэрации достаточно прост. Вода из скважины попадает в бак методом распыления. Там она находится в течение 15-25 часов.

За это время из-за постоянного контакта с воздухом железо окислится и осядет на дне емкости. Чистую же воду уже через сутки можно будет слить в систему. Ну а остатки окисленного железа убирают с помощью небольшого крана.

При этом у вас нет необходимости использовать реагенты, специальное оборудование и т.д. Так как обезжелезивание питьевой воды происходит естественным путем.

Недостаток этой технологии заключается в ее относительно высокой длительности, так как вода должна пройти полный процесс аэрации. А он занимает примерно сутки, если речь идет о емкости на 700-1000 литров.
к меню ↑

В водоносных пластах некоторых местностей отмечается повышенная концентрация железа. Оно присутствует в воде в виде ионов двух видов и других соединений.

Поступление железосодержащих компонентов в организм вызывает нарушение обмена веществ, заболевания органов выделительной системы. Применять такую воду без очистки нельзя.

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.

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.

Способы обезжелезивания

Удалять железосодержащие компоненты из воды нужно поэтапно. Только последовательные действия помогут избавиться от всех соединений с железом.

Отстаивание

Теоретически метод позволяет удалить имеющийся осадок, часть из которого имелась изначально, а другая образовалась при контакте с воздухом. На практике это делать не совсем удобно.

Сначала выкачанную воду нужно собрать в специальной емкости. Желательно, чтобы в ее нижней части на некотором расстоянии от дна имелся кран для сливания жидкости над осадком. Объем резервуара должен покрывать суточную потребность семьи.

После отстаивания надосадочную жидкость нужно аккуратно слить или откачать дополнительным насосом. В любом случае объем очищенной воды получится меньше.

Аэрация

Процесс принудительного окисления соединений железа до стадии образования осадка можно ускорить аэрацией. В результате очистка проходит гораздо быстрее, чем при самопроизвольном отстаивании.

Аэрацию можно проводить под напором и без него.

При напорном исполнении воздух нагнетается компрессором в проточную воду, выкачанную из скважины.

Крупный осадок после очистки остается на дне, а мелкие продукты окисления железа удаляются на фильтрах инертного или каталитического действия.

Аэрация без напора проводится в отдельной емкости, где вода распыляется как в душе.

В некоторых аэраторах воздушный поток нагнетают в резервуар с водой воздуходувками.

По окончании окисления образовавшийся осадок удаляют на фильтрах. Для эффективного обезжелезивания нужно использовать фильтрующий каскад.

Озонирование

Насыщение воды озоном значительно ускоряет перевод железосодержащих веществ в осадок.

В условиях загородного дома или дачи это выполнить трудно. Для получения активного газа нужно специальное оборудование – озонатор, который стоит дорого и требует знаний об использовании.

на промышленных очистных комплексах,
установках малых предприятий.

Хлорирование

Хлорирование — это реагентный способ обезжелезивания воды с использованием сильного окислителя – гипохлорита натрия. При реакции все железо окисляется, переходит в нерастворимую форму. Полученный осадок нужно отделить на фильтрах для механической очистки.

Использование гипохлорита, другие способы хлорирования не находят широкого применения в промышленности, а также в частных домовладениях.

В результате обработки окислителями с хлором в воде образуются вредные побочные продукты.

Для полного удаления опасных веществ нужны большие усилия, которые делают такую технологию очистки воды из скважины на загородном участке нецелесообразной.

Ионный обмен

В отличие от всех реагентных методов, для обезжелезивания посредством ионного обмена требуется только колонка с сорбентом, насыщенным ионами.

Наполнителями служат гранулированные глины специальных пород, полимерные материалы.

На поверхности сферических гранул при насыщении рабочими растворами фиксируются ионы натрия, которые затем обмениваются на ионы железа. Сорбент поглощает все железные примеси.

Справка. Установка для обезжелезивания стоит немало, но это наиболее эффективный способ очистки воды из скважины не только от железа, но и марганца.

Как сделать обезжелезиватель для дачи и загородного дома своими руками?

Очистка воды, поступающей из скважины на придомовой территории, имеет специфику. Владельцу трудно приобретать и обслуживать дорогостоящее оборудование. Часто это бывает небезопасно.

Поэтому у многих пользователей популярны самодельные установки.

Для их изготовления нужно следующее:

Резервуар;
Дополнительный насос;
Несколько фильтров.

По объему резервуар должен соответствовать суточным потребностям семьи.

Для эффективной очистки часто бывает достаточно двух фильтров:

Первый — с ситами для механического отделения примесей;
Второй — с любыми сорбентами (например, активированным или древесным углем).

Если бюджет позволяет можно купить готовый картридж с наполнителем для стандартной очистки.

Принцип действия установки прост:

Водный поток из скважины подается под напором в емкость для накапливания.
При этом он автоматически перемешивается с воздухом, происходит аэрация, что стимулирует окисление.
После отстаивания вода над осадком сливается через нижний кран.
Затем из приемника дополнительным насосом поток подается на фильтры, установленные последовательно.

Принцип работы установки отображен на видео:

Заключение

Обезжелезивание воды – обязательная процедура в местности с большим содержанием металла в грунте, водоносных пластах. Очистку от соединений железа можно проводить по нескольким технологиям. Они отличаются финансовыми затратами, усилиями на обслуживание.

Успешное обезжелезивание можно проводить методом аэрации, последующего фильтрования. Такой способ очистки позволяет получить чистую воду.

Примеси железа при высокой концентрации существенно ухудшают органолептические характеристики воды. Применение загрязнённой жидкости в бытовых технологических процессах сопровождается образованием неприглядных бурых пятен и разводов. Обезжелезивание воды из скважины своими руками поможет решить проблему. В соответствии с требованиями строительных нормативов методики, расчетные параметры и дозировку действующих реагентов определяют по результатам выполненных исследований.

Теоретические основы химических процессов

Рассматриваемые источники характеризуются сравнительно большим количеством бикарбонатных соединений. Эти составляющие отличаются высокой устойчивостью при большом уровне водородного показателя (>7.5 pH). Как правило, окислители отсутствуют. При повышенном уровне жесткости и содержании двухвалентного железа более 10 мг на литр бикарбонаты в процессе гидролиза преобразуются в углекислоты.

По действующим нормам СанПиН концентрация железа не должна превышать 0,3 мг на литр. Следует подчеркнуть, что в некоторых странах применяют более строгие ограничения – до 0,2 мг/л. Результаты лабораторных исследований подтверждают типовое содержание соединений в частных артезианских скважинах на территории РФ от 1,5 до 40 мг/л.

Следующие негативные проявления подтверждают наличие вредных примесей:

специфический привкус металла (1-2 мг/л);
образование пятен (0,3-0,5 мг/л).

До непосредственного контакта с воздушной средой при концентрации двухвалентного железа несколько миллиграммов на литр вода из колодца сохраняет прозрачность. После извлечения из скважины активизируется реакция окисления с выделением углекислого газа. Образованные гидроксиды коагулируют, выпадают в виде хлопьев характерного бурого цвета.

Особую опасность представляет активизация жизнедеятельности особых форм бактерий. Эти микроорганизмы создают слой слизи на поверхностях оборудования. Такие отложения удаляются с трудом! Они способны полностью блокировать работоспособность транспортной трубопроводной системы.

Фильтры обезжелезивания

В любом случае на предварительном этапе удаляют механические примеси. Далее применяют следующие специальные фильтры для очистки воды из скважины:

естественную аэрацию;
окисление с использованием специального оборудования;
укрупнение взвесей для скорейшего осаждения с помощью коагуляции;
добавление особых реагентов марки birm, ускоряющих реакции с образованием твердых примесей.

В ходе изучения представленных ниже фильтров для обезжелезивания воды своими руками следует обращать внимание на возможность их качественного воспроизведения собственными силами. При отсутствии профессиональной квалификации в некоторых ситуациях возникнут объективные трудности. Особо тщательно рекомендуется проверять параметры безопасности.

Как применяют систему обезжелезивания воды из скважины и колодца своими руками?

При контакте с кислородом соединения железа преобразуются в нерастворимую трёхвалентную форму. Углекислый газ удаляется естественным путем. Твердые частицы задерживают с помощью типовых методик механической фильтрации. Для ускорения полезных процессов необходима активизация окисления.

Исходные параметры, при которых обеспечивается высокая эффективность простой схемы аэрации:

содержание железа, общее, не более 10-12 мг/л;
концентрация двухвалентных компонентов – от 70-75%;
водородный показатель не меньше 6,5 pH;
сероводород – до 2-2,5 мг/л.

При отсутствии удовлетворительных начальных условий применяют предварительную обработку с использованием системы для обезжелезивания воды своими руками. В частности, негативное влияние способны оказать примеси сульфата железа. Эти соединения провоцируют образование кислоты, что уменьшает водородный показатель ниже допустимого значения. Убирают кислотные составляющие известкованием. Гипс растворяется плохо, поэтому осаждается на дне рабочей емкости.

В упрощенном варианте для системы применяют слив жидкости с большой высоты с использованием слабого напора. Рекомендованный перепад – от 40 до 70 см . Также применяют распределение потока с помощью аналогов душевой головки. Для распыления на мелкие фракции увеличивают давление насосом, направляют струю через форсунку на ровную поверхность.

Инжектором обеспечивают подачу кислорода непосредственно в трубопроводную магистраль. Для расчета принудительной системы обезжелезивания воды необходимо учитывать оптимальный расход воздуха – от 1,5 до 2,5 л на один грамм двухвалентного железа. При наличии в исходной жидкости сероводорода и углекислого газа (концентрации от 0,4-0,6 и 35 мг/л соответственно) используют предварительную упрощенную аэрацию. Жидкость сливают в промежуточный резервуар, после чего подают в рабочую зону насосом.

После инжекции воду из колодца с образованными твердыми примесями пропускают через насыпной фильтр со следующими параметрами:

размеры однородных гранул – от 0,8 до 2 мм;
высота слоя – от 900 до 1 100 мм;
скорость пропускания жидкости – от 4 до 8 м/час.

Регулярность промывки для очистки загрузки устанавливают учетом реальной концентрации примесей. По действующим промышленным нормативам промежуток не должен превышать 10-12 часов. Его сокращают вдвое при работе системы своими руками в форсированном режиме. В профессиональных формулах для расчета применяют значения следующих показателей:

производительность оборудования;
время эксплуатации за сутки;
скорость обработки;
удельный расход воды на промывку.

При большой загрязненности применяют последовательно несколько этапов механической фильтрации. Так как в подобной ситуации напор значительно уменьшается, в состав комплекта добавляют необходимое насосное оборудование.

Для обезжелезивания воды из скважины своими руками можно собрать простую, но достаточно эффективную станцию. Принудительное добавление кислорода в жидкость в бытовых условиях выполняют устройством, собранным по схеме типового аквариумного аэратора:

компрессор с блоком питания;
губчатая насадка для распределения пузырьков воздуха;
комплект гибких трубок.

В промышленных фильтрах обезжелезивания воды применяют многослойные конструкции из распылительных головок, объединенных с градирней. Подачей воздуха из нижней части рабочей емкости повышают эффективность обработки воды из колодца. Специальными патрубками обеспечивают удаление газов.

Применение эжектора, коагулянтов и флокулянтов

Коагуляцию используют для укрупнения взвесей и преобразованных в твердое состояние соединений железа. Специальный эжектор формирует крупные хлопья, выполняющие адсорбирующие функции. По мере увеличения веса таких фракций ускоряется процесс осаждения примесей на дно рабочего резервуара.

Типичные флокулянты и коагулянты (долевое отношение по отношению к воде, л/ исходное состояние водородного показателя pH):

cульфатные соединения железа и аммония: 7-18/ 6-7;
хлорное железо: 5-7/5-11.

Как правило, в комбинации с этими веществами применяют флокулянты. Этот эжектор выполняет аналогичные функции с помощью электрических зарядов. Они притягивают ионы, ускоряя процесс укрупнения мелких фракций. Выбирают подходящий вариант с учетом исходного показателя pH.

Реагентное окисление

Самое известное средство данной категории – активный хлор. Его используют на практике для обезжелезивания воды с начала прошлого века. Кроме эффективного окисления следует отметить дополнительный плюс – обеззараживание. Хлорные составы разрушают стойкие органические соединения железа. Дозировку выбирают после оценки лабораторного анализа. Как правило – не более 20-25 г реагента на м куб. воды. Обеспечивают продолжительность воздействия 25-35 минут для достаточного воздействия на микроорганизмы.

При использовании фильтра для обезжелезивания воды из скважины своими руками следует помнить о выполнении санитарных нормативов. Безопасная концентрация свободного хлора в жидкости – не более 0,5 мг на литр. В связанном состоянии допустимо увеличение норматива до 1,2 мг/литр.

Сильный окислитель, озон, можно создать непосредственно в месте применения. Для этого используют высоковольтный разрядник в комбинации с электронными схемами питания и управления. Установку дополняют устройствами подачи активного реагента и удаления отработанных газов.

Станции с каталитическими засыпками

Такие станции часто предлагают специализированные торговые предприятия и производители для удаления примесей железа. Типичный комплект:

бак с активным наполнителем и слоем для механической фильтрации;
емкость для подготовки и хранения регенерационного раствора;
блок управления с клапанами и электроникой;
соединительные, трубки, манометры, электромагнитные клапаны и запорные устройства.

Основную функцию выполняет Birm, пиролюзит или другая смесь. Она активизирует окисление, восстанавливается недорогим раствором перманганата калия. Пользователь устанавливает таймером необходимые временные циклы (рабочие и регенерационные). Для повышения точности и улучшения экономических показателей устанавливают счетчик на станции обработанной жидкости (крыльчатку) в колодце. Микропроцессор по заданной программе контролирует график выполнения отдельных операций.

Сравнение и выбор оптимальной системы для обезжелезивания воды из скважины своими руками

Не слишком сложно создать качественный проект с помощью специализированной организации. Лучше посмотреть видео на Youtube. Отсутствуют чрезмерные трудности при выборе квалифицированного персонала. Оснащение автоматикой увеличивает начальные инвестиции, но соответствующие затраты можно компенсировать за счет потребителей.

Перечисленные выше особенности характерны для промышленных задач. Однако при применении системы обезжелезивании воды из скважины своими руками придется многие важные решения принимать самостоятельно. В домашних условиях для обеспечения безопасности рекомендуется исключить применения хлора, железа и других реагентных методик. При сравнительно небольшой концентрации вредных примесей применяют аэрацию. В сложных ситуациях – оборудование с каталитическими наполнителями.

Дополнительно проверяют необходимость предварительной и финишной фильтрации. При недостаточном давлении – добавляют в состав станции насосное оборудование. На завершающем этапе проверяют совместимость функциональных компонентов, экономические показатели эксплуатационного периода. В любом случае начинают подготовку с лабораторных исследований. При возникновении затруднений обращаются к опытным специалистам соответствующего профиля.

Читайте также: