Как очистить воду из колодца и скважины от железа

Нередко жидкость из подземных источников имеет неприятный металлический запах и такой же привкус. В связи с этим многие владельцы частных домов и дачных участков хотят очистить воду от железа из скважины. Для этого существует множество способов — от химических до механических, при помощи которых можно обеспечить себя по-настоящему вкусной и чистой жидкостью.

Причины появления железа в скважине

Высокая концентрация металла в питьевом источнике может возникнуть по нескольким причинам. Основные факторы, влияющие на этот процесс:

1. Болотистая местность. В воде из болота может содержаться до 5 мг/л. железа.
2. Залежи вулканических пород или сульфатной руды в почве. В таких случаях в воде даже на глубине 50−60 метров присутствует более 100 мг/л.
3. Вблизи промышленных предприятий (нефтехимических, химических, металлургических), если они сбрасывают сточные воды в ближайшие водоёмы, металлические примеси впитываются в почву, после чего попадают в подземные источники.
4. Нарушение pH баланса в почве.
5. Ржавый водопровод в доме.

Наличие железа в жидкости определяется следующими критериями:

1. Ржавый налёт в чайнике, на раковине и т. д.
2. Маслянистая плёнка на поверхности. Такой признак свидетельствует о присутствии двухвалентного железа, преобразовавшегося в трёхвалентное нерастворимое.
3. Появление в резервуаре с жидкостью осадка бурого или рыжеватого цвета.
4. Металлический запах и привкус, который не пропадает после кипячения и ощущается во всех горячих напитках (кофе, чай).

Методы очистки

Существует множество способов убрать железо из воды из скважины — с использованием фильтров (химических, механических, электромагнитных и прочих), биологическая очистка, с применением хлора, ионного обмена, озонирование (насыщение озоном). Но все они имеют недостатки: одни — малоэффективны, обслуживание других обходится очень дорого, третьи рассчитаны на большие (промышленные) объёмы.

Наиболее доступным, простым и в то же время эффективным вариантом является метод аэрации, при котором жидкость из скважины проходит обработку воздухом.

Аэрация воды

При очистке скважин от железа содержащиеся в воде примеси окисляются кислородом и теряют свои качества. Метод аэрации имеет следующие преимущества:

• компактность — устройство можно соорудить в дачном домике или на небольшом участке;
• простота использования;
• низкая себестоимость;
• минимальные затраты на сооружение устройства;
• эффективность — вода полностью очищается от сероводорода и железа, а также частично — от некоторых органических соединений и марганца;
• экологичность — при использовании метода не применяются химикаты.

В результате обогащения кислородом улучшаются вкусовые качества воды, повышается её защита от вредных микроорганизмов. Наибольшую эффективность способ показал при концентрации железа не более 6мг/л.

Принцип работы устройства довольно прост: присутствующее в воде железо при взаимодействии с кислородом начинает окисляться, после чего выпадает в осадок, который представлен в виде ржавчины. Обслуживание аэратора заключается в обеспечении активного взаимодействия воды и кислорода, а также в своевременном удалении осадка. Процесс аэрации может продолжаться от нескольких часов до нескольких дней.

Систему можно соорудить несколькими способами. Для наиболее простого понадобится вместительная ёмкость, которая будет использоваться в качестве аэратора. При выборе объёма необходимо учитывать, что количество пригодной для использования воды после обработки составит 50−75% от общей вместительности бака. Рекомендуется выбирать ёмкость с немного выгнутым дном — это облегчит процесс чистки бака от образовавшейся ржавчины.

Самодельный аэратор устанавливают на специальном помосте на чердаке или крыше. После установки бака к нему проводят трубу из скважины, чтобы жидкость поступала через открытый люк в верхнюю часть ёмкости. Закрывать аэратор рекомендуется вентиляционной крышкой, которая обеспечит доступ воздуха и в то же время предотвратит попадание мусора. На трубу желательно установить кран, что в дальнейшем облегчит чистку бака. Для лучшего обогащения воды её рекомендуется подавать в распылённом виде, воспользовавшись обычными форсунками для полива либо распылителем для душа.

Недостатки метода аэрации:

• необходимость регулярной очистки аэратора от осадка;
• недолговечность устройства — металл под воздействием ржавчины быстро разрушается.

Домашний вариант

Самый простой способ очистки без применения специальных установок и фильтров. Используется, когда необходимо очистить лишь небольшое количество жидкости. Для этого действуют следующим образом:

1. Наливают воду в ёмкость (например, в бутылку) и оставляют на ночь.
2. К утру железосодержащие примеси выпадут в осадок, после чего воду необходимо профильтровать через сетку с мелкими ячейками.
3. Жидкость прокипятить и заморозить.

Вкусовые качества воды, очищенной таким способом, улучшаются, она становится более пригодной для использования. Для дополнительной очистки можно воспользоваться активированным углем, который необходимо завернуть в вату и пропустить через него воду.

Фильтрация с применением окислителей

Для частного хозяйства лучше подойдут фильтры. На рынке присутствует множество установок, работающих по разным принципам.

1. Каталитические очистители. Это один из универсальных способов, используемый для обезжелезивания воды как в небольших масштабах (коттеджные посёлки, дачи, частные дома), так и в промышленных. Такие системы фильтрации имеют производительность от 0,5м3/ч до 30м3/ч. Существуют и более мощные установки, которые применяются в промышленности. Корпус фильтра изготовлен из нержавеющей стали или стекловолокна. Внутрь насыпается слой-катализатор, который периодически необходимо менять.
2. Фильтры обратноосмотические. Компактные водоочистительные сооружения устанавливаются под раковинами в квартирах и домах. В процессе очищения вода последовательно проходит через 3 резервуара. Первый — с полипропиленом и активированным углем для удаления твёрдых частиц, второй — с углём: удаляются химические и органические примеси, третий — с мелкоячеистой мембраной. Затем поток воды разделяется на 2 части: чистая жидкость, которая подаётся в домашний водопровод, и концентрированный раствор примесей, уходящий в канализацию.
3. Электромагнитные аппараты. В установках электромагнитной фильтрации предусмотрена поэтапная очистка жидкости. Сначала вода проходит обработку ультразвуком, после чего осуществляется электромагнитная очистка. На заключительном этапе очищенный поток пропускают через мелкоячеистую мембрану, на поверхности которой задерживаются частички оставшихся примесей. Такая очистка применяется только для обезжелезивания жидкости. Если в ней, кроме железа, имеются прочие ненужные соединения, рекомендуется использовать другие установки.
4. Электрохимическая аэрация. В таких фильтрах не используются реагенты. Состоят они из компрессора, который нагнетает воздух и резервуара с водой. Применяются для очистки воды с содержанием железа в среднем 30мг/л. Срок службы электрохимического фильтра составляет 5−7 лет.

Другие способы

Придумано множество способов очистки как для частных домов и промышленных предприятий:

1. Обратный осмос. Наиболее эффективный способ очистки жидкости. Водный поток проходит через мембрану, ячейки которой настолько мелкие, что сквозь них могут проникнуть только молекулы воды. Железосодержащие примеси остаются на сетке, впоследствии они удаляются через дренаж. Недостатком такого метода является то, что система пропускает молекулы, которые по размеру меньше, чем водные (хлор и некоторые другие соединения).
2. Ионный метод. Основан на фильтрации, при которой из воды удаляются марганец, железо, кальций. Фильтр снабжён ионообменной смолой, замещающей железо натрием, в результате чего жидкость из скважины становится мягче. Использование возможно при концентрации железа не более 2 мг/л и только для воды, не содержащей органические соединения.
3. Окислительный (химический) вариант больше подходит для промышленных предприятий. Железо окисляется при помощи кислорода, перманганата калия, озона и хлора, после чего становится трёхвалентным, оседает на дно и устраняется. Частным домовладельцам рекомендуется использовать упрощённый вариант фильтрации — каталитический. Железо нейтрализуется посредством диоксида магния, который активизирует окисление и процесс образования осадка.
4. Биологическое обезжелезивание применяется для устранения железобактерий. Такой способ предполагает обработку воды бактерицидными лучами, хелатными агентами или хлором.
5. Чистка без реагентов. Основу принципа составляет организация процесса взаимодействия примесей с оксидом марганца. Для фильтрации используются мембраны, содержащие MnO 2, которые нуждаются в периодической чистке.
6. Очищение озоном подходит только для очистки небольшого количества жидкости, поскольку озон имеет высокую скорость разложения. Очистка проводится посредством генераторной установки, где кислород охлаждается до 60 градусов, осушается, после чего попадает в специальное устройство — озоногенератор. Газ пропускают сквозь водный поток, при этом жидкость очищается от железа и обогащается кислородом.
7. Удаление трёхвалентных примесей. Большая часть очистительных установок рассчитана на очистку воды от двухвалентного железа. Для устранения трёхвалентных примесей используют мембраны с очень мелкими ячейками (0,05 микрон).

Очищение колодца

Для очистки жидкости из колодца можно использовать аэратор, изготовленный своими руками, или шунгит. Аэратор преобразует железосодержащие примеси в нерастворимый осадок, который оседает на дне колодца.

Прибор способен функционировать круглый год, очищая жидкость и защищая её от вредоносных микроорганизмов. Его устанавливают в пластиковый футляр, в качестве которого можно использовать обычную канистру на 10 л, верхушку нужно будет срезать. В дне футляра делают несколько отверстий, через них будет стекать конденсат, а к внутренней стенке крепят сам прибор и переноску.

Теперь необходимо срезанную часть канистры надеть обратно и протянуть шнур через горлышко. Отверстие не закрывать — внутри канистры должен циркулировать воздух. Части футляра скрепляют строительным скотчем, после чего ёмкость опускают в колодец. Отдельно опускают части прибора, которые должны находиться в жидкости и ультразвуковую машинку. Система подключается к сети посредством автомата 6A.

Процесс очищения занимает 5−7 дней. Употреблять такую жидкость можно, когда исчезнет характерный запах, а сама она станет полностью прозрачной.

Чтобы удалить железо из воды, можно воспользоваться механическими, биологическими или химическими способами. Прежде чем выбрать какой-либо из них, следует провести проверку жидкости, обратившись в соответствующую организацию, поскольку эффективность каждого метода зависит от количества и состава содержащихся в воде примесей.