Система очистки воды от железа из скважины до питьевой в загородном доме

Принцип очистки воды из скважины

Полноценная система водоочистки, применимая для скважин и частного дома, по максимуму включает следующие узлы:

Фильтр грубой очистки, устанавливаемый еще до насоса и перед аккумулирующей емкостью. Сеточный фильтр с возможностью самоочистки.
Фильтр механической очистки от включений 80-100 мкм. Это полая колба, в которую устанавливается сменный цилиндрический фильтр из волокон полипропилена или другие полимерные волокна, способные удержать песок и зернистые включения.
Узел аэрации. Для насыщения воды кислородом через нее пропускается воздух, подаваемый компрессором.
Набор узконаправленных фильтров для устранения конкретного элемента или характера загрязнений. Устранение избытка железа, натрия, калия, солей, смягчение вводы и т.п.
Узел биологической защиты. Для устранения опасности, связанной с наличием микроорганизмов, воду пропускают через угольный фильтр или облучают ультрафиолетом.
Последний этап – фильтр тонкой очистки. Он нужен для улавливания включений до 5 мкм включительно. Окончательно избавляет воду от посторонних примесей и осадков, поступающих с предыдущих фильтров.
Дополнительная установка фильтра с обратным осмосом для получения питьевой воды исключительной чистоты.

С технической стороны добавляются такие элементы, как:

воздушный безмаслянный компрессор для аэрации;
дозирующий насос при необходимости использования реагентной очистки воды;
насос, повышающий давление в системе, ведь при прохождении воды через все фильтры существенно падает напор;
автоматизация для работы каждого отдельного типа фильтра, регенерация и включение в очистку.

Задача проста – необходимо снизить концентрацию растворенных в воде веществ до приемлемого уровня, полностью исключить твердые включения, песок, известь и другие загрязнения, чтобы на выходе получить прозрачную и пригодную для питья воду.

Показатели физиологичной полноценности минерального состава питьевой воды

N	Наименование показателей	Единицы измерения	Нормативы
1	Общая жесткость	ммоль/дм3	1,5 — 7,0
2	Общая щелочность	ммоль/дм3	0,5 — 6,5
3	Йод	мкг/дм3	20 — 30
4	Калий	мг/дм3	2 — 20
5	Кальций	мг/дм3	25 — 75
6	Магний	мг/дм3	10 — 50
7	Натрий	мг/дм3	2 — 20
8	Сухой остаток	мг/дм3	200 — 500
9	Фториды	мг/дм3	0,7 — 1,2

Типы железных примесей в воде

Примеси железа могут быть выявлены в водопроводной воде городских квартир, в колодце или скважин в загородном доме. Выделяется 4 типа таких примесей, попадающих в воду, которую человек использует для питья и бытовых нужд:

Простое Fe(0). Оказавшись в водной среде, это железо трансформируется в Fe(III). В таком виде оно выпадает в осадок и образует слой ржавчины, который легко определить визуально.
Двухвалентное Fe(II). Такие примеси содержатся в жидкости в растворенном виде. Определить их визуально невозможно, поэтому для выявления растворенных соединений Fe(II) необходим лабораторный анализ.
Трехвалентное Fe(III). Эта форма примесей железа всегда выпадает в осадок, который оседает на всех поверхностях в виде характерного рыжего налета.
Органические железные примеси. Железо в таком виде входит в состав более сложных химических соединений, включая коллоидные и бактериальные.

Типы железных примесей в воде.

Ступени очистки

Грубая (предварительная). Грязь, песок, глина и другие крупные загрязнения задерживаются механическими фильтрами. Если в воде есть такие примеси, заменить эту ступень очистки чем-то другим нельзя. Кроме того, все последующие фильтры тонкой очистки или умягчения без предварительной фильтрации моментально забьются и перестанут функционировать.
Тонкая очистка: железо, марганец, аммиак, мутность, цветность, нитраты и пр. растворенные или особенно мелкие частицы, которые пропустит механический фильтр. Что касается железа, способ очистки зависит от его химической формы. Окисленное, то есть — ржавчину, убрать из воды достаточно просто. Что касается растворенных элементов, с ними сложнее. Их сначала нужно окислить для выпадения в видимый осадок. Обнаружить наличие такого вида железа просто. Например, налить воды в емкость и оставить на несколько часов на воздухе. Если вода станет мутной и желтой (или еще желтее), значит, в ней есть растворенные элементы.
Смягчение путем удаления солей жесткости, обычно реагентными засыпками.
Удаление микроорганизмов, запаха, неприятного привкуса.

В зависимости от характера и концентрации примесей в воде подбирается фильтр или комплексное решение.

Критерии грамотного выбора

Экономить на дачном фильтре для воды не стоит. Дешевое оборудование в лучшем случае не даст желаемой степени очистки, а в худшем – добавит посторонних примесей.

Выбирая устройство, обращайте внимание на такие параметры:

Количество ступеней очистки – чем больше модулей, тем лучше результат на выходе.
Производительность – модели кувшинного типа способны удовлетворить потребности одного-двух домочадцев. Для большой семьи лучше приобретать стационарные модели.
Особенности фильтрации – устройство стоит подбирать индивидуально, ориентируясь на состав воды.

Поскольку фильтр постоянно контактирует с водной средой, все его элементы должны быть выполнены из устойчивых к ее негативному воздействию материалов.

Для стационарных моделей, подключаемых к водопроводу, ключевым критерием выбора являются долговечные и прочные материалы.

Какие фильтры помогут уменьшить количество железа в воде

Снизить концентрацию металла в воде помогут:

магистральные фильтры — их принцип действия напоминает очистку воды в кувшине. Вода прогоняется через специальный картридж;
титановые фильтры — удаляют две формы железа. Эффективны в холодной и горячей воде. Компактны. Картриджам не нужна замена, достаточно только промывки. Изделия не имеют ограничений по периоду эксплуатации;
магнитные — приспособления накладного типа. На поверхность трубы монтируют специальные магниты. Работает принцип действия магнитного поля. Имеют много недостатков, поэтому используются достаточно редко;
полифосфатные — кроме очистки, делают воду мягче. Представляют собой колбу, выполненную из пластмассы, внутри которой — наполнитель. В качестве реагента выступают частицы полифосфата натрия.

Читайте еще: Как найти воду для скважины на участке — практическое руководство

Как очистить воду из скважины от железа

Даже городской водопровод нередко страдает от воздействия этого элемента, несмотря на наличие промышленных очистных сооружений. Что говорить о владельцах дач и загородных коттеджей — обезжелезиватель нужен каждому второму. Согласно нормам СанПин, допустимое значение — 0,3 мг/л. На деле же встречаются превышения до 24 мг/л. Фильтр от железа подбирается в зависимости от его формы, содержащейся в воде.

От растворенного железа (двухвалентного):

Сменные картриджи с ионообменной смолой. В случае наличия также окисленной формы, будут быстро забиваться, поэтому рекомендуется только для двухвалентного железа.С крупными хлопьями ржавчины справляется механический фильтр с тонкими ячейками (5мкм). Большинство очистных установок предназначены для фильтрации обоих видов железа:

Обратный осмос. В особенно “запущенных” случаях загрязненной воды требуется особенно мощная и дорогостоящая очистка — обратный осмос. К плюсам можно отнести 100% очистку воды абсолютно от всех взвесей, поэтому он вполне может очистить воду из скважины от железа. К минусам — то, что кроме вредных примесей, он также уничтожает и полезные, делая воду дистиллятом, непригодным для употребления внутрь. В связи с чем воду приходится дополнительно минерализовать. Также следует заметить, что из 100% поступающей в систему воды в чистом виде выходит всего 30%, остальное сливается. Не фильтрует горячую воду.
Аэрация: справляется с большими объемами жидкости, одинаково эффективна для горячей и холодной воды. Требует постоянного расхода энергии, затратна в установке.
Озонирование. Помимо обезжелезивания, улучшает вкус воды и очищает от ряда прочих вредных примесей. В отличие от обратного осмоса, не меняет исходный минеральный состав воды, лишая ее пользы. К минусам относятся затратность внедрения и обслуживания, а также строжайшее соблюдение техники безопасности вследствие токсичности газа.
Фильтры из спеченного титанового порошка с микропорами.

Титан — природный окислитель, поэтому он одинаково эффективно очистит как растворенное железо, будучи катализатором, так и окисленное — благодаря микропорам. Кроме того, фильтрует марганец, аммиак, радон, нефтепродукты, нитраты. По мере загрязнения такой фильтроэлемент очищается в домашних условиях в растворе бытовой лимонной кислоты. Поэтому замена картриджа не требуется. Недостатки: существенная стоимость (от 17 000 р. на 2019 год) и необходимость чистить картридж. Привыкшим к регулярной замене расходников может показаться накладной необходимость периодической очистки картриджа, пусть и в домашних условиях. Титановый фильтр ТИТАНОВ эффективно поможет очистить воду из скважины от железа без лишних затрат.

Выбор системы очистки воды

При выборе очистной системы или фильтра необходимо учитывать следующее:

Система должна в полном объеме удовлетворять потребность семьи в чистой воде.
Фильтрующая среда должна быть удобной в использовании и полностью безопасной.
Размеры фильтрующего оборудования должны быть достаточными для использования определенных материалов.

Выбирая систему очистки и обезжелезивания воды для дачного участка, нужно понимать, что в зависимости от времени года, количества и состава осадков может отмечаться изменение состава воды из скважины.

Аэрация и озонирование – экологически безопасные методы

Очистить воду от железа дает возможность аэрация. Эта методика использует кислород из воздуха, которым воздействуют на жидкость. Она выполняется безнапорным и напорным способами с помощью простого оборудования:

специальных распылителей;
механических фильтрующих приспособлений;
компрессоров.

При безнапорной очистке вода из скважины проходит через спецраспылители. Компрессоры обеспечивают подачу воздушной струи в поступающий в резервуар поток. На выходе он идет через механические фильтры. В результате часть железа удаляется. Напорная аэрация требует установки особой колонны. В нее влага подается под определенным давлением. Это приводит к вспениванию жидкости внутри аэрационного устройства и ее очищению.

Такие системы характеризуются полной экологичностью (они не используют каких-либо химических реагентов) и высокой (по сравнению с отстаиванием) эффективностью обезжелезивания. Недостаток методики – необходимость частой чистки механических фильтров.

Озонирование гарантирует качественную обработку без малейших побочных эффектов. Но для реализации этого метода требуется приобретать дорогое оборудование. Оно необходимо для смешивания очищаемой жидкости с озоном. Последний является природным окислителем.

При взаимодействии с водой озон превращает соединения железа (органические, двух- и трехвалентные) во взвеси. Они без проблем задерживаются устанавливаемыми на выходе из системы угольными фильтрами. Остаток озона преобразуется в кислород. После такой обработки жидкость сохраняет свой минеральный состав и все вкусовые свойства.

Очистка воды из скважины в частном доме подручными средствами

Помимо проверенных высокотехнологичных способов снижения уровня железа в воде, можно использовать и «домашние» способы.

Одним из самых простых является вымораживание. Чистая, без примесей, жидкость замерзает быстрее, чем загрязненный солями металлов, органикой и неорганикой остаток. Поэтому если при замораживании слить темный концентрат, а потом разморозить получившийся чистый лед, полученная жидкость будут достаточно свободной от примесей.

Отстаивание воды – тоже неплохой способ снизить содержание железа и вообще любых примесей. Для этого воду наливают в открытый или закрытый сосуд/емкость, и оставляют на 12…48 часов

По истечении этого времени осторожно сливают верхний чистый слой, избавляясь от нижнего, загрязненного. Возможно, в процессе отстаивания придется снимать различные легкие примеси с поверхности жидкости

Для ускорения выпадения осадка можно попытаться устроить аэрацию подручными средствами – например, периодическим энергичным перемешиванием воды, запуском в нее воздуха через аэрационные системы для аквариума и так далее.

Можно просто подавать воду в емкость через инжектор или душ.

Опасность избытка железа в питьевой воде

Железо – один из самых распространенных металлов в природе, и попадает он в грунтовые воды из-за эрозии почвы. Из-за малого размера частицы железа весят мало, поэтому легко переносятся с потоком воды и попадают в питьевые скважины и источники.

Избыток и недостаток железа в организме

Определить наличие повышенного количества этого металла визуально практически невозможно, а вот попробовав воду, легко – у нее появляется отчетливый металлический привкус. Но избыток Fe вреден не только с точки зрения неприятного вкуса. На посуде и сантехнических приборах это приводит к накоплению ржавых потеков, которые сложно отчистить даже агрессивными моющими средствами, на стиральных и посудомоечных машинах, а также в трубах быстро образуется накипь, стиранное белье остается с желтовато-рыжими пятнами. Вред для здоровья выражается в поражении печени, повышении риска проблем с сердечно-сосудистой и мочеполовой системами и понижении иммунитета.

Чтобы не пришлось тратиться на обновление систем очистки слишком часто, стоит сразу приобрести устройства с высокой мощностью и хорошим запасом прочности, рассчитанные на большую нагрузку.

Как очистить воду из скважины от песка

Крупные фракции, видимые глазу — песок, глина пр. фильтруются сетчатыми либо т.н. “песчаными” установками, помещенными в скважину. Также, в случае сильных загрязнений может понадобиться несколько предварительных фильтров с разными размерами отверстий. Вначале ставится очистка от самых крупных фракций например, 100 мкм, затем — 10, чтобы дофильтровать все остальное.

Виды механических фильтров

Сетчатые: состоят из сетки, свернутой в рулон, проволоки и трубы

Важно, что размер отверстий в сетке выбирается исходя из состава прилегающей почвы. Ведь помимо задержания грязи, важна функция пропускания воды

Поэтому в случае чрезмерно глинистых почв, например, не стоит выбирать первой ступенью слишком мелкоячеистую сетку. Средний срок службы сетчатого фильтра — один год. Некоторые производители предлагают версии с увеличенным сроком годности до 5 лет, но и цена в таком случае немного возрастет.
Если по техническим причинам поставить фильтр внутрь скважины невозможно, вся очистная конструкция помещается наружу. В этих случаях используются кассетные или или реагентные (засыпные) варианты. Их отличие — в способе замены фильтроэлемента. В случае с кассетой или картриджем он меняется целиком по мере износа: вынуть, утилизировать, поставить новый. Реагентные же засыпки извлекать менее удобно. В данном случае в качестве фильтрующих частиц выступают различные мембраны, древесный уголь, песок, химические реагенты. Самый примитивный вариант — бочка с песком, задерживающим часть взвесей.

Нержавеющая медицинская сталь — распространенный материал для изготовления механических фильтров.

Ведущие производители систем очистки

Ключевое значение при выборе водяного фильтра стоит уделить и фирме производителю. Руководствоваться стоит продолжительностью работы компании на рынке и спектром услуг, предлагаемым клиентам.

Стоит также обратить внимание, на какой срок производитель берет на себя гарантийные обязательства и предоставляет ли услуги по обслуживанию оборудования

Среди отечественных производителей, заслуживших немалый авторитет в сфере водоподготовки, наиболее хорошо себя зарекомендовали торговые марки:

«Аквафор» – крупнейший российский разработчик сорбентов предлагает широкий ассортимент продукции, начиная с простых моделей кувшинного варианта и завершая сложнейшими многоступенчатыми комплексами.
«Гейзер» – отечественная компания выпускает продукцию по самым современным технологиям, которая не только качественно очищает воду, насыщает ее полезными для здоровья минералами.
«Барьер» – производитель качественных фильтров при создании новых разработок в сфере водоподготовки использует собственную научно-исследовательскую лабораторию и автоматизированные немецкие линии.

Устройства перечисленных марок отлично справляются с очищением воды и привлекают доступной ценой.

Если же рассматривать продукцию зарубежных производителей, то максимальной популярностью пользуются фильтры, изготовленные Германии, США, Польше и Бельгии:

Вrita – один из самых технологичных лидеров в сфере улучшения качества воды. Немецкий производитель выпускает бытовые и промышленные модели, соответствующие высочайшим стандартам качества.
Bluefilterst – немецкая марка установила новую планку в сфере фильтрации, запатентировав технологию New Line. Одной из особенностей продукции является наличие картриджа «живая вода», наполненного высокоструктурированной жидкостью, которая заряжает очищенную воду позитивной энергией.
Zepter – швейцарская компания выпускает многоступенчатые системы очистки, ориентированные на разные группы потребителей.

Если говорить конкретно о фильтрах в виде насадок на кран, то одни производители предлагают устройства только под краны с резьбой на изливе. К их числу относятся модели торговых марок «Аквафор Топаз», «Гейзер Евро».

При желании сэкономить на покупке, можно изготовить водяной фильтр своими руками. Несколько практичных и доступных в исполнении вариантов предложены в этой статье.

Как очистить воду из скважины от излишнего железа

Очистка воды от железа может производиться несколькими способами, которые применяют в зависимости от объема жидкости и количества примесей.

Отстаивание

Это самый простой и наименее затратный метод. В систему водоснабжения встраивают емкость, объем которой достаточен для суточного потребления жидкости. К преимуществам данного способа, кроме дешевизны и простоты, можно отнести возможность использования запасов воды при временном отсутствии электричества. Жидкость самотеком поступает в краны при размещении емкости на чердачном помещении. Одновременно удаляется и сероводород, присутствующий в артезианских скважинах.

Недостатки метода — неполное удаление железа и трудоемкое обслуживание, включающее регулярный контроль уровня воды и отключение системы для очищения емкости от налета.

Аэрация

Аэрацию осуществляют при помощи емкости, которая оснащена компрессором, помещаемым между скважиной и фильтрующей колонной. Бак должен вмещать в себя объем жидкости, достаточный жильцам для ежедневного использования. При аэрации происходит отстаивание и насыщение воды кислородом, после чего содержимое готово к использованию. Данный способ эффективен в случаях, когда содержание металла не превышает 10 мг/л.

Озонирование

Кристально чистая вода получается при ее насыщении озоном. Для этого понадобится специальная установка с системой трубок и генератор, вырабатывающий озон из кислорода. Жидкость по трубкам поступает в бак и очищается, после чего путем фильтрации производится тонкая очистка. У такого метода есть несколько преимуществ:

очистка происходит практически мгновенно;
озон способен убивать все вредоносные бактерии.

Данное оборудование дорогостоящее, и своими руками установить его сложно, нужно привлекать специалистов.

Ионообменный метод

Для этого способа применяются фильтрующие приспособления, изготавливаемые из смолистых соединений. Предварительное окисление железа при этом не требуется, фильтры сразу очищают воду. При прохождении через материал ионы железа замещаются ионами натрия. Данный метод тоже достаточно затратный и сложный, поэтому в быту используется не так часто.

Обратный осмос

Одним из наиболее эффективных способов, применяемых для очистки воды в частном доме, является обратный осмос. Его работа основана на задержке соединений на молекулярном уровне. Главная функция обратноосмотической мембраны — глубокая очистка воды от бактерий и солей, хотя и обезжелезивание этим способом производится достаточно качественно. Благодаря мембране фильтра, удаление железа осуществляется более полно, причем происходит освобождение даже от растворенных веществ.

При использовании данного метода возникает необходимость оптимизации состава жидкости, т. к. установки обессоливают ее. С этой задачей справляются блоки-минерализаторы.

Введение реагентов и катализаторов

Реагенты чаще всего используются в промышленных масштабах, поскольку их использование требует последующей фильтрации и очистки от вредных соединений. В промышленных установках применяют марганцовокислый калий, гашеную известь, в частных домах допускается использовать гипохлорит натрия. Принцип работы заключается в реакции используемых веществ с растворенным железом, в результате чего выпадает осадок.

Результативность повышается путем использования катализаторов, они используются в сочетании с окислением реагентами или предварительной аэрацией. Данный способ рекомендуется применять с использованием фильтров, которые включают в себя пористый материал с каталитическими свойствами. Такая очистка отличается достаточной эффективностью.

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.

Как убрать железо из воды из скважины: методы обезжелезивания