Как очистить воду от железа из скважины: своими руками

Если из крана течет темная вода, которая при отстаивании дает бурый осадок – это говорит о большом количестве железа, растворенного в воде. Такая проблема встречается во многих регионах страны и касается не только центрального водопровода, но и обособленной скважины.

Высокое содержание железа не всегда можно определить визуально, и только после многократного кипячения становится понятно по типичному налету накипи на стенах чайника, что вода загрязнена.

Источники железа в воде бывают природными и техногенными. И сам металл может содержаться в жидкости в разных формах, более или менее опасных для здоровья.

Для очистки воды предусмотрены профессиональные фильтры с разными наполнителями. Одни взаимодействуют с ионами железа, превращая их в химические соединения, другие  механическим путем избавляют воду от примесей.

Есть и простые, домашние методы очищения воды из скважины, которые почти не требуют затрат, но не сильно рациональны в использовании. Рассмотрим все варианты, их плюсы и минусы.

Откуда берется железо в воде

Основной источник металлов в воде – это земная поверхность. В почве содержится природное железо, и содержание его более 5%. В естественном виде оно чаще встречается в виде оксидных соединений. Вода в водоемах и подземные воды насыщаются железом при контакте с ними.

Второй путь проникновения железа в воду – искусственный. К таким источникам относятся:

• водопроводная система из железных труб;
• применение минеральных удобрений в больших объемах, приводящее к загрязнению глубинных слоев почвы;
• канализационные стоки;
• выбросы промышленных предприятий по металлообработке и металлургии.

Это вторичные источники, но в старых водопроводах часто именно они становятся причиной загрязнения воды железом.  Пока вода доходит от фильтров до потребителя, она загрязняется окисями при соприкосновении с металлом. Пить такую воду опасно, как и использовать для приготовления пищи. Нужно решить, какой способ очистки выбрать, чтобы избавить воду от вредных примесей.

✍ Признаки

Железо содержится в воде в четырех формах:

• двухвалентное – растворимое химическое соединение, окисляется на открытом воздухе;
• коллоидное – частицы металла в чистом виде или его соединения, не дают осадка;
• бактериальное – продукт жизнедеятельности микроорганизмов, в воде находятся в виде слизи или волокон;
• трехвалентное – нерастворимые соли или гидроксиды.

Санитарные нормативы определяют понятие суммарного объема железа всех этих видов. Если его количество не превышает 0,3 мг на литр, ее можно употреблять. Превышение этого показателя требует принятия мер по очистке, так как такая вода вредит здоровью, портит сантехнику, имеет неприятный вкус и запах.

Перед выбором способа очистки следует убедиться, что вода действительно содержит железо:

• специфический запах из колодца;
• радужная пленка на поверхности воды – признак наличия бактериального железа;
• желтый цвет воды говорит о наличии органического железа, в осадок примеси не выпадают;
• при длительном отстаивании в открытой емкости на дне появляется осадок красно-бурого цвета – двухвалентное железо;
• ржавые пятна на сантехнике;
• красный налет на дне чайника;
• вода имеет привкус железа, как и пища, приготовленная в ней.

По этим признакам выявляется только большое содержание железа в воде, в несколько раз превышающее нормы. При небольшом превышении допустимого порога железо не чувствуется в воде и определяется только в лабораторных условиях.

Простые способы очистки воды в домашних условиях

Эти варианты избавления от железа в воде не требуют никакого специального оборудования и денежных затрат. Из минусов – процесс занимает много времени и объем очищенной воды получается сильно ограниченным.

✍ Отстаивание

Способ подходит для очистки воды от двухвалентного железа, которое при контакте с кислородом дает осадок на дне емкости. Для реализации потребуется резервуар, по объемам желательно, чтобы он соответствовал среднему потреблению воды в семье за сутки.

Как очистить воду от железа методом отстаивания:

1. Примерно посчитать то количество воды, которое необходимо для приготовления пищи и питья на день для всех членов семьи.
2. Взять соответствующие емкости для пищевого использования – пластиковые или из нержавейки.
3. Установить их внутри дома под потолком, один выше другого.
4. Подключить подачу воды из скважины в верхний бак.
5. Наполнить его водой и оставить на сутки для отстаивания.
6. На высоте 20-30 см от дна верхнего бака установить трубу для переливания воды – по ней чистая вода будет сливаться в нижний пустой резервуар.
7. После отстаивания перелить через трубку чистую воду.
8. Слить остаток воды с осадком из первого бака, промыть дно и установить на место для следующего цикла очистки.

Система простая, но имеет свои недостатки:

• требует ежедневного участия – слива грязной воды и очистки бака от отложений на дне и стенках;
• долгое время очистки, не менее суток;
• неполное очищение воды, не дает 100-процентного результата, как этого можно добиться профессиональными методами;
• не избавляет от бактериального типа железа.

Плюсы – простота конструкции и небольшие затраты для реализации. Всегда можно иметь достаточный запас воды для пищевого использования, который значительно чище, чем поступает из скважины.

✍ Кипячение

Двухвалентное железо при нагревании в воде вступает в химическую реакцию с кислородом. Оно окисляется и образует нерастворимый осадок. Его можно наблюдать на дне посуды в виде накипи рыжего цвета. Чтобы полностью очистить воду, нужно кипятить ее не менее 10 минут. После выключения газа дать остыть, затем перелить в неметаллическую посуду.

Недостатки такой очистки:

• большие затраты газа или электроэнергии при кипячении;
• необходимость ждать, пока вода остынет;
• при постоянном кипячении повышается влажность в помещении;
• объем воды сильно ограничен и для очистки суточного ее объема потребуется много времени.

Таким способом удобно очистить только небольшое количество воды. Подходит как временный способ, когда срочно нужна чистая вода, если более удобных вариантов очистки пока нет.

✍ Замораживание

Так же, как и кипячение, подходит для очистки небольшого объема воды. Принцип действия такого метода обусловлен разницей температур и переходом воды из жидкого состояния в твердое.

Что нужно сделать, чтобы очистить воду путем заморозки:

1. Взять пластиковую бутылку.
2. Налить в нее воду из скважины.
3. Положить в морозилку до почти полного замораживания воды.

Когда больше половины воды превратилось в лед, можно достать бутылку из морозилки. Для очистки необходимо слить воду, которая осталась незамерзшей. В ней и будет находиться весь растворенный металл. Лед разморозьте – получится очищенная вода без примесей железа. Ее можно пить или приготовить пищу.

Профессиональная очистка воды от железа

Приведенные выше способы очистки воды пригодны только в домашнем использовании, и не совсем удобны для постоянного применения. Все чаще в частных домах, коттеджах и на дачах используют  удобные и современные установки.   Для коммерческих и промышленных помещений простые методы совершенно не годятся, необходимы профессиональные технологии:

• аэрация + фильтрация;
• обратный осмос;
• очистительные системы с ионообменными смолами.

Эти технологии применяются и в бытовых условиях. Они позволяют очищать воду без ограничения по объему, хотя и требуют денежных вложений.

✍ Аэрация

Вода из скважины насыщается кислородом, который вступает в реакцию с растворенным железом. Металл окисляется и образует осадок, оставляя воду свободной от примесей. После этого вода проходит механическую очистку, образовавшиеся твердые частицы задерживаются фильтрами из кварцевого песка. На выходе потребитель получает чистую воду.

Плюсы аэрации:

• безвредный и экологичный вариант очистки воды;
• очищение не только от железа, но и от сероводорода.

Есть и недостаток – вода очищается не полностью, незначительная часть железа остается в воде.

Аэрация проводится тремя способами:

• эжекторная – на входную магистраль устанавливается устройство (эжектор), которое наполняет кислородом воду;
• напорная – компрессор нагнетает воздушный поток в воду, протекающую во впускном трубопроводе;
• безнапорная – вода сепарируется через специальные установки, насыщаясь кислородом.

Эти разновидности отличаются по сложности конструкции, стоимости установки и обслуживания. Все они дают хороший уровень очистки воды, приводя ее показатели железа до допустимого уровня, пригодного к употреблению.

✍ Ионообменные фильтры

Еще одна эффективная методика очищения воды из скважины, водопровода или колодца. Очистка реализуется при помощи фильтра с полимерными смолами. Они служат катализатором для замещения натрием ионов железа.

Корпус фильтра наполнен гранулами, через которые проходит вода. Происходит схватывание железа и высвобождение натрия на молекулярном уровне. Связанные ионы втягиваются в пористую текстуру гранул.

Ионизация не так эффективно чистит воду, как аэрация, но тоже часто встречается в промышленности и домашнем использовании. Для удаления трехвалентного и бактериального железа требуется предварительная очистка.

✍ Обратный осмос

Это технология использования специального фильтра, который пропускает только молекулы воды, а частицы железа задерживает, так как они более крупные.

Принцип работы основан на составе фильтра – он содержит полупроницаемую мембрану, которая по своей пропускной способности рассчитана на пропускание сквозь себя воды без примесей металлов. Концентрат из частиц железа сливается в дренаж, а вода получается глубоко очищенной.

Вода после фильтрации может использоваться для питья и приготовления еды. В промышленных масштабах ее использовать невыгодно. При большом обороте воды мембрана быстро потребует замены для качественной очистки. Фильтры на системе обратного осмоса нуждаются в постоянном обслуживании.

Фильтр для воды из скважины своими руками

Можно соорудить самодельный водяной фильтр из недорогих расходных материалов. Это поможет сэкономить  деньги на дорогом профессиональном оборудовании, но потребует больше времени для установки и настройки конструкции.

Какие комплектующие нужны для домашнего изготовления фильтра:

• две пластиковые емкости, горизонтально направленные, с крышкой;
• посуда для реагента (сыпучего активного вещества), которое будет взаимодействовать с железом в воде;
• сито с мелкими отверстиями для очистки воды от твердых частиц;
• пластиковые трубы, с кранами и без них.

Устанавливать фильтрующую систему нужно в удобном для использования помещении, желательно, чтобы оно отапливалось в холодное время года. Выбор места зависит от частоты использования фильтра.

Как собрать самостоятельно фильтр для воды из скважины:

1. Установить платформу для емкости в выбранном месте. Основание должно быть устойчивым и крепким, так будет держать тяжелый резервуар с водой.
2. Емкости закрепить к основанию.
3. Подключить систему водоснабжения.
4. Подсоединить трубы, для этого можно использовать паяльник специального назначения
5. Загрузить емкость с реагентом.
6. Установить сито для задержки твердых частиц.

Объем реагента зависит от уровня загрязненности воды железом, а также от необходимого количества очищенной воды.
Фильтр, сделанный в домашних условиях, требует постоянного слива отработанной жидкости и очистки от примесей дна резервуаров.

Народные способы очистки воды

Бюджетный вариант очистки воды – самостоятельное приобретение реагентов, которые будут вытеснять молекулы железа из воды, и использование их в самодельном фильтре. Такой способ требует больше временных затрат, а также внимательного отношения к количеству и виду применяемого вещества для очистки.

✍ Кальцит для очищения воды от железа

Наиболее известный и относительно безопасный метод очистки воды из скважины в домашних условиях – использование извести и проведение потока воды через слой природного кальцита.

Железо преобразуется в соединения солей, нерастворимых в воде. Качество воды после обработки становится лучше, она делается мягче и пригодна к употреблению.

Сухой метод очищения дает еще более высокие результаты. В емкость для реагента из керамики или другого огнеупорного материала засыпается 4-5 г марганцовки. Резервуар нужно накрыть крышкой и медленно нагреть на песчаной бане. Такого количества реагента хватит для очистки 5 л воды.

✍ Введение катализаторов. Озонирование

В промышленности для очистки воды от железа применяют озон или хлор. Последний уже не пользуется особой популярность, так как токсичен и частично остается в воде, отравляя организм.

Озонирование – более надежный вариант, который полностью освобождает воду от железа. Реализовать этот способ в обычном жилом доме довольно сложно – требуется специальное оборудование, профессиональное и дорогое. Изготовить систему очистки озоном нельзя в домашних условиях. Без специальных знаний и очищающих установок использовать химикаты не следует. Это может еще больше испортить воду и сделать ее непригодной для использования.

Самый безопасный и удобный способ очистки воды – профессиональные фильтры. Они стоят недешево и требуют постоянного ухода и замены, но позволяют очищать неограниченное количество воды в комфортном режиме. С ними не нужно постоянно кипятить или отстаивать, и в любой момент можно использовать чистую воду.

Если необходим небольшой объем, можно применить и простые способы очищения. Они основаны на физических свойствах воды и растворенного в ней железа под действием высоких и низких температур. Но такие методы скорее подходят как временная мера, чем постоянный и основной вариант удаления металлов из воды.