Обезжелезивание воды

    Одной из наиболее сложных задач водоочистки является удаление из воды примесей железа – этот процесс и называется обезжелезиванием. Есть множество способов обезжелезивания воды, а вот универсального метода, экономически оправданного и применимого в любом случае пока не придумано. Тот или иной способ, о них мы расскажем далее, применяется лишь в конкретных случаях, поскольку у каждого – свои достоинства и недостатки. Оптимальный можно выбрать только после определения количества и качества железа в воде.

    Железистая вода

    Конечно, железо присутствует в воде не в виде кусков или обломков: оно растворено, однако и невооруженным взглядом иногда можно увидеть, что вода мутная. Какие именно виды железа мы можем обнаружить, открыв свой водопроводный кран?

    Железистая вода
    • железо двухвалентное или ионы Fe2+, растворенные в воде, присутствуют, в основном, в подземных водах;
    • железо трехвалентное: сульфаты и хлориды Fe3+ отлично растворяются в воде, так ионы Fe3+ превращаются в нерастворимый гидроксид Fe(OH)3, который и содержится в воде в виде осадка или взвеси. Трехвалентное железо появляется в воде при контакте с окислителем, например, воздухом;
    • железо органическое – это всевозможные растворимые комплексы, содержащие органические кислоты и имеющие зачастую коллоидную структуру.
    • железо бактериальное – это железо, которое содержится в оболочке железобактерий и является продуктом их жизнедеятельности.

    Органическое и бактериальное железо в больших количествах содержится в поверхностных водах. А вот в воде, добываемой из подземных источников, кроме трехвалентного железа довольно часто содержится марганец. Поэтому наряду с обезжелезиванием воды, зачастую удаляется и марганец. Процесс этот называется деманганацией.

    Как очистить воду от железа?

    Мы уже говорили о то, что есть множество способов очистить воду от разных видов железа. Для этого в современных фильтрах и системах очистки воды используются специальные наполнители: антрацит, песок, пиролюзит, сульфоуголь и другие фильтрующие материалы. В последнее время все большую популярность приобретают наполнители с каталитическими свойствами. Но давайте подробнее остановимся на методах обезжелезивания:

    • Аэрация – это процесс насыщения воды воздухом. Контактируя с кислородом растворенное двухвалентное железо принимает форму нерастворимого трехвалентного;
    • «Сухое» фильтрование: для задержки трехвалентного железа применяются зернистые загрузки с ролью, которых в фильтрах для очистки воды прекрасно справляются мелкодисперсный кварцевый песок, filter Ag, керамзит, винипласт.
    • Осветление: коагулирование, флокулирование. Эти методы позволяют удалить из воды коллоидно-дисперсные вещества и взвеси. Так реагенты-коагулянты способствуют образованию в воде хлопьев, адсорбирующих на своей поверхности частицы загрязнений и выпадающих в осадок. Флокулянты же способствуют значительному укрупнению этого осадка и ускорению процесса в целом.
    • Чистая вода
    • Введение реагентов окислителей: хлорирование, обработка перманганатом калия. Под воздействием хлора гуматы и иные органические соединения железа переходят в форму неорганических солей трехвалентного железа, а те, в свою очередь легко гидролизуются. Несмотря на свою дороговизну, хлорирование воды позволяет добиться лишь незначительного улучшения качества воды, и способствует появлению в ней токсических веществ. Обработка перманганатом калия обходится значительно дешевле и используется, как правило, для обработки сложных вод с целью окисления двухвалентного железа.
    • Озонирование. Этот процесс считается наиболее безопасным и довольно эффективным. Озон является одним из самых сильных окислителей: он обеззараживает воду, окисляет двухвалентное железо и марганец, обесцвечивает воду, улучшает ее органолептические свойства. Однако качество такой обработки должно быть подтверждено экспериментально в каждом конкретном случае.
    • Использование каталитических загрузок является наиболее распространенным методом удаления различных видов железа и марганца в проточных системах очистки воды. Все фильтрующие материалы этого класса различаются не только физическими свойствами, но и уровнем содержания диоксида марганца. Это позволяет им работать в разных диапазонах значений, присущих воде параметров. Но принцип действия всех загрузок одинаков: он основан на возможности соединений марганца изменять валентность, окисляя двухвалентное железо.

    Все перечисленные методы хороши и эффективны лишь в том случае, если их применяют к воде, с подходящим химическим составом. Поэтому, для того, чтобы подобрать наиболее экономичный и действенный фильтр для обезжелезивания воды и оптимальный фильтрующий материал, лучше всего предварительно сделать химический анализ вашей водопроводной воды.