Двухвалентное железо обычно встречается в растворенном виде и его количество зависит от химического состава водоносного слоя. На первый взгляд заметить его в составе воды невозможно, но через какое-то время под воздействием воздуха железо окисляется и образует коричнево-красный осадок – железо переходит в трехвалентное состояние.
Железо – один из самых распространенных химических элементов в природе, который содержится как в земных породах, так и в подземных водоносных слоях. В питьевой воде содержание железа строго регламентируется санитарными правилами, так как излишнее содержание железа наносит большой вред здоровью и бытовой технике. Допустимая норма — более 0,3 мг/л, если она превышена, нужно провести обезжелезивание воды.
Логично, что кусок металла не может раствориться в воде, однако под воздействием воды железо окисляется и образуется ржавчина, которая вместе с водой течет по трубам. Двухвалентное железо обычно встречается в растворенном виде и его количество зависит от химического состава водоносного слоя. На первый взгляд заметить его в составе воды невозможно, но через какое-то время под воздействием воздуха железо окисляется и образует коричнево-красный осадок – железо переходит в трехвалентное состояние. Именно такое железо является виновником ржавых подтеков и неприятного вкуса у воды.
Несмотря на разные типы железа, решение о необходимости обезжелезивания принимается в первую очередь исходя из концентрации вещества. Для этого проводится химический лабораторный анализ воды, который и определить уровень концентрации железа в водном источнике.
Суть очистки воды от железа состоит в том, чтобы перевести железо в трехвалентное состояние, для чего в воду добавляют вещества, ускоряющие процесс окисления. Такое железо в виде осадка будет легко очистить с помощью фильтрации.
Такой способ очистки требует восстановления «работоспособности» загрузки, т.е. – ее промывки. Автоматически, в зависимости от настроек, включается обратный водоток: либо через определенные интервалы времени, либо по достижении заданного объема расхода. Этот метод называется безреагентным обезжелезиванием. Если же в процессе промывки в фильтрующем составе применен химический реагент-окислитель, речь идет о реагентном обезжелезивании воды.
Следует заметить, что удаление железа из воды реагентным методом возможно только в случае подключения к центральной канализации. Так, если для очистки сточных вод используется биологический метод (например, септик), так как после промывки и восстановления химические вещества попадают в канализацию. Для бактерий, участвующих в процессе очистки стоков, эти химикаты будут губительными.
Одним из негативных последствий человеческого влияния на окружающую среду является химическое загрязнение водных объектов, в связи с чем очистка требуется даже природным источникам.
При подъеме на высоту водная среда обогащается кислородом, который окисляет железосодержащие соединения. В результате изменяются не только химические, но и органолептические характеристики воды:
Для подземных источников, насыщенных двухвалентным растворенным железом, достаточно установки, предназначенной для обезжелезивания воды аэрацией. Цена обезжелезивания воды в Москве в таких установках значительно ниже, чем в случае использования других методов. Однако максимально эффективно действует такой метод только в случаях, когда содержание железа не превышает 10 мг/л. При более высоких концентрациях необходимо уже двухступенчатое обезжелезивание воды, стоимость которого значительно выше. Для такого метода используются более мощные окислители, которые способны перевести в трехвалентную форму даже органические железистые соединения.
Более того, вместе с железом в земных породах часто содержится марганец – он стоит на втором месте после железа по содержанию в природе. В связи с этим помимо обезжелезивания может быть необходима и очистка воды от марганца. Этот элемент не менее опасен, чем железо, поэтому деманганация воды также не должна оставаться без внимания.
Для локального водоснабжения зачастую используются грунтовые воды – они залегают не очень глубоко, их легче добывать, однако поверхностные водоносные горизонты подвержены внешним загрязнениям и обладают повышенной жесткостью. Поэтому в период весеннего паводка обезжелезивание и умягчение воды для таких водоисточников считаются обязательными.
Очистка воды от железа является необходимым мероприятием для дачи или загородного дома, где для водоснабжения часто используют трубчатые колодцы. В них поступает вода из менее глубоких водоносных горизонтов, которые менее защищены от внешнего загрязнения.