Главная / Статьи о смолах / Обезжелезивание воды

Обезжелезивание воды

Источники, поставляющие потребителю воду без примесей, в наши дни большая редкость. Проблема чистой H2O касается сегодня как жителей городских квартир и владельцев загородных домов, так и руководителей служб водоподготовки предприятий любой сферы деятельности.

​

Чаще всего вода из скважин содержит большое количество минеральных солей-добавок, ухудшающих ее внешний вид и качество. Одной из основных проблем является высокое содержание примесей железа. Процесс удаления из жидкости избыточного железа носит название обезжелезивания (деферризации).

Зачем удалять из воды примеси железа

Первое, что настораживает при использовании «железной воды», это специфический запах и неприятный привкус металла. А если ее оставить для отстаивания на воздухе – она становится мутной и рыжеватой на цвет. Употребление такой воды опасно для здоровья, так как избыток железа в организме человека может спровоцировать развитие сердечно-сосудистых заболеваний и вызвать различные аллергические реакции. Мыться и чистить зубы железистой водой тоже не рекомендуется из-за того, что волосы становятся ломкими и безжизненными, кожа сухой и раздраженной, а зубы больше подвержены кариесу.

Но намного большей проблемой является разрушительное воздействие такой воды на бытовую технику и водопроводные системы. Соединения железа в виде накипи оседают на водонагревательных элементах и быстро выводят из строя кофеварки, бойлеры, посудомоечные и стиральные машины. Кроме того, наличие железа в воде ведет к постоянному образованию ржавчины и засоров в системе водоснабжения, заставляя регулярно чистить и даже менять трубы.

​! Важно: Прием железа более 200 мг в день приводит к отравлению, а 4-40 грамм к летальному исходу.

Для избавления от железа следует использовать фильтры обезжелезивания, которые подбираются в зависимости от исходных параметров воды, концентрации вредных минералов и требований к химическим показателям очищенной жидкости.

Методы очистки от избыточного содержания железа

Железо обычно присутствует в воде, поступающей из скважин или источников, в нерастворенном (Fe+3) и растворенном (Fe+2) виде. Перед тем, как вывести из жидкости двухвалентное железо, его нужно перевести в нерастворенную форму. С этой целью применяются различные методы:

- Аэрация - насыщение жидкости кислородом. Он вступает в реакцию окисления с растворенным железом, в результате чего Fe выпадает в нерастворимый осадок и задерживается фильтрующим элементом. После этого осадок вымывается и отводится в канализацию. Такие системы также способны удалять и марганец, а некоторые - растворенный сероводород. Метод безопасен и не требует больших затрат, так как использует только естественный окислитель.

- Реагентное обезжелезивание - добавление в воду реагентов-окислителей (чаще всего перекиси водорода, гипохлорида натрия, озона, хлора). Метод применяется для систем централизованного водоснабжения при очень высокой концентрации железа (выше 5мг на 1л.). Для этого используются мощные фильтры и химические реагенты, которые не загрязняют саму жидкость, а только вступают в реакцию с железом. В результате образуется нерастворимый осадок, который отфильтровывается или удаляется путем отстаивания.

- Безреагентная деферризация - универсальная методика, которая использует фильтры с безреагентной загрузкой. На них оседает как ржавчина, так и все соединения железа. Через определенное время фильтры необходимо промывать. Недостатком является то, что не снижается жесткость воды. Соответственно, использовать такие фильтры следует там, где жесткость воды не очень высокая.

Предельным содержанием железа в питьевой воде считается 0,3 мг/литр. Еще меньшие концентрации Fe находятся в дистиллированной воде. Если возникла потребность в воде полностью очищенной от примесей железа, то имеет смысл купить деионизированную воду.

Системы обезжелезивания воды на основе ионного обмена

В основе данного способа лежит способность высокомолекулярных нерастворимых веществ, состоящих из твердой основы (катионитов), задерживать растворенное железо, отдавая взамен анионы натрия. Обмен ионами позволяет выводить из жидкости довольно большие концентрации растворенного железа, не требуя его предварительного окисления для перевода в трехвалентное состояние. Кроме того, катиониты легко удаляют из жидкости также ионы кальция, магния и даже марганца, сильно осложняющего работу окислительных систем.

 Однако практическое применение таких фильтров-обезжелезивателей ограничивается тем, что:

* трехвалентное железо и другие механические примеси «забивают» катионит и почти не вымываются, снижая эффективность очистки;

* наличие в воде любых окислителей приводит к реакции окисления железа;

* показатель кислотно-щелочного равновесия воды (pH) должен быть ниже 6, чтобы железо не окислялось.

Поэтому ионообменные фильтры используются только на стадии доочистки, когда требуется снизить концентрацию железа до минимальных значений.

Ионообменные засыпки

Качество обезжелезивания во многом зависит от эффективности фильтрующей засыпки. Самым популярным видом наполнителей в системах деферризации являются синтетические ионообменные смолы. Они представляют собой гидрофильный структурированный материал с развитой поверхностью, на которой (благодаря специальной обработке) образуются комплексы функциональных групп.

Их задача – максимально извлекать соединения железа любых форм и переводить в нерастворимые соединения, которые остаются на поверхности фильтрующего элемента.

Так как в процессе своей деятельности фильтрующие материалы накапливают загрязнения, их необходимо периодически промывать. Такая отмывка проводится автоматически в прямом и обратном режиме с помощью раствора поваренной соли. Загрязнения отводятся в канализацию, а восстановленный фильтр переходит в обычный режим работы.

В процессе деферризации с применением ионообменных смол полностью исключено попадание вредных примесей в очищенную воду. Поэтому данный метод можно использовать для очистки вод не только хозяйственно-бытового, но и питьевого назначения.

​! Важно: Ионообменные смолы эффективно удаляют железо из воды, но при этом загрязняются.

Подведем итоги

Чистая вода - основа здорового существования и бесперебойной работы домашней техники. Поэтому использование фильтров-обезжелезивателей, несмотря на необходимость затрат на них, это вложение средств в собственное здоровье и семейное благополучие. Главное – использовать качественные фильтрующие загрузки, обеспечивающие высокую эффективность и экономию.