Как обезжелезить воду из скважины своими руками

Как очистить воду от железа из скважины дедовским способом

Высокая концентрация минералов в воде, добываемой из скважин глубиной более 20 метров, не миф, а реальность, с которой постоянно сталкиваются владельцы загородных домов и дач. С приходом весны «ржавая» вода появляется даже в относительно молодой и обустроенной скважине. Высокая минерализация магниевыми и кальциевыми солями делает воду жесткой и практически непригодной к употреблению, а в случае с железом – опасной для здоровья человека.

Очистка воды от железа из скважины своими руками

Прежде чем приступать к очищению колодезной воды, убеждаются, что в ее составе содержится большое количество двухвалентного железа.

• Чтобы убедиться в наличии химического вещества, нужно небольшое количество колодезной воды продержать в открытой емкости некоторое время. Сначала оно себя никак не проявляет, но при длительном контакте с воздухом выпадает в осадок бурого окраса.
• Явным признаком высокой концентрации вещества в воде является неприятный специфический запах из колодца.
• «На глаз» вычислить наличие бактериального железа в воде можно, если на поверхности водяного зеркала есть радужные пленки.

Желтый оттенок воды свидетельствует о повышенном содержании в ней органического железа (не бактериального!), но при отстаивании в осадок он не выпадает.

Очистить воду от железа из скважины дедовским способом достаточно просто и финансово не затратно.

Отстаивание

Это наименее затратный и самый простой в реализации способ обезжелезивания колодезной воды. Систему, изготовленную своими руками, дополнительно оснащают резервуаром, объемы которого соответствуют суммарному суточному потреблению всех домочадцев. Метод имеет как преимущества, так и недостатки.

• Монтаж емкости на мансарде обеспечит самотек, а это избавит жидкость от сероводорода.
• Простой в реализации способ, который не требует больших растрат.
• В запасе всегда есть очищенный объем жидкости.

Среди недостатков отстаивания выделяют не 100% очищение воды. Также резервуар требуется регулярно чистить, поскольку на его стенках образуется твердых осадок темного окраса.

Аэрация

Использование этого метода обеспечивает превосходные результаты очистки. Процесс фильтрации достаточно прост – обогащенная кислородом среда, вступает в реакцию с железом, в результате последний разлагается и выпадает в осадок. На выходе после очистки твердые частицы осадка задерживаются фильтрами механической очистки.

• Очищение колодезной жидкости от железа и сероводорода.
• Экологичность очистки, поскольку это безреагентный способ.

Из недостатков выделяют всего один – небольшой процент железа все же остается в составе.

Введение катализаторов и реагентов

В промышленности с целью очищения жидкости из скважины использую хлор или озон. Особенность этих веществ заключается в высокой окислительной способности, однако для их продуцирования требуется использовать специальные установки. В домашних условиях химические вещества использовать не рекомендуется из-за высокой отравляющей способности.

В качестве аналога предпочтительнее использовать крупки или гранулы активированной глауконитовой глины, поверхности которых оснащены частицами окисленного марганца.

Народные способы

Самый распространенный, безопасный и бюджетный способ очищения колодезной жидкости – очищение потоков известью и последующее пропускание сквозь толстый слой кальцита природного происхождения. Такой процесс приводит к тому, что железо трансформируется в нерастворимую соль. Вода из-за этого становится более мягкой и уже пригодной к употреблению. Такой способ очищения можно применять и в случаях, когда состав колодезной жидкости полностью удовлетворяет требования к употреблению.

Отменных результатов удается достичь при использовании сухого метода. В этом случае применяется разогретая марганцовка. В резервуар, изготовленный из керамики или огнеупорного стекла, помещается приблизительно 4-5 г активного вещества. Перманганат калия медленно и осторожно прогревается на песчаной бане. Емкость обязательно накрывается крышкой. Данного объема действующего вещества будет достаточно для очищения 5 литров воды.

Озонирование

Этот процесс эффективный, но реализовать его непросто. Самостоятельно в домашних условиях очистить жидкость таким способом практически невозможно. Использование хлора уже не пользуется таким большим спросом, поскольку это вещество частично остается в жидкости и отравляет человеческий организм при употреблении.

Озонирование – самый надежный и качественный способ очищения. Реализуется метод путем воздействия озона на частицы, содержащиеся в жидкости.

Путем озонирования органическое железо на 99,99% удаляется. Недостаток заключается в том, что для качественной очистки требуется устанавливать дорогостоящее оборудование. Изготовить подобную систему самостоятельно реально, но очень сложно.

Самодельный фильтр для обезжелезивания воды из скважины

Фильтр для очистки воды от железа для дачи своими руками вовсе не обязательно должен быть дорогостоящим. Прибегая к дедовским способам, обезжелезить колодезную воду удается с помощью подручных или недорогих расходных материалов.

Готовые магазинные фильтры имеют достаточно высокую стоимость. Однако реагентные системы очистки колодезной воды можно изготовить самостоятельно.

Для изготовления фильтра понадобится:

• Два горизонтальных резервуара, изготовленных из пластика, и оснащенных большой крышкой.
• Отдельная емкость, предназначенная для активного вещества – сыпучего реагента.
• Мелкое сито для сбора твердых частиц большого размера.
• Набор пластиковых труб, некоторые из них оснащены кранами.

Место установки такой системы зависит от периодичности и интенсивности использования. Если вода будет подвергаться очистке зимой, лучше хранить систему в отапливаемом помещении. Наиболее подходящее место – мансарда, второй этаж или отапливаемое помещение.

Алгоритм сборки фильтра для очищения колодезной воды:

1. Устанавливается основание для резервуара. Важно, чтобы основа была надежной, прочной и устойчивой, поскольку вес емкости, наполненной водой, достигает нескольких сотен килограммов.
2. Емкости прочно закрепляются у основания. Подключение к сети водопровода. Для соединения фитингов и труб используется специальный паяльник.
3. Загружается емкость, наполненная реагентом, и сито для сбора твердых примесей. Количество используемого реагента зависит от степени загрязнения воды и требуемых объемов очищенной воды.

Самодельная система фильтрации не оснащена автоматикой, поэтому слив и очистку проводят самостоятельно.

Фильтр для обезжелезивания воды из скважины

Высокая минерализация воды, получаемой из скважин глубиной от 20 м, стала уже привычным явлением для дачников и владельцев загородных участков. Мало того, ранней весной ржавая вода может легко появиться даже в относительно благополучном колодце. Если высокое содержание кальциевых и магниевых солей делает воду очень жесткой и не всегда приятной на вкус, то употребление воды с повышенным содержанием железа прямо угрожает здоровью. Такую воду из скважины лучше не использовать даже для технических нужд из-за большого количества ржавого осадка, забивающего трубы и фильтры. Но высокое содержание ионов железа еще не является приговором, при известном желании можно организовать обезжелезивание воды из скважины своими руками, причем без использования дорогостоящих фильтров и реагентов.

Что за железо содержится в воде скважины

Прежде чем решить проблему, как обезжелезить воду из скважины, нужно разобраться, какое именно железо содержится в источнике. Проводить химический анализ на даче возможности нет, поэтому в большинстве случаев диагноз для скважины ставим по внешнему виду воды, набранной в банку:

• Прозрачная, почти чистая вода , с небольшим еле заметным оттенком. После суточного отстаивания на солнышке постепенно рыжеет и приобретает темно-бурый осадок. Это значит, в воде содержатся двухвалентные ионы Fe;
• Красная вода, может быть прозрачной , но чаще всего мутная, на первый взгляд может восприниматься, как глинистая взвесь, но после отстаивания на дне собираются темно-бурые хлопья, мало похожие на глину, прямо указывающие на нерастворимое трехвалентное железо;
• Мутная, слегка рыжеватая вода с резким запахом сероводорода , после отстаивания образуется коричневатый плотный осадок. В этом случае в воде, помимо двухвалентного металла, есть и коллоидное органическое железо.

Иногда наряду с запахом пропавшего яйца имеется очень резкий гальванический запах металла, чаще всего это говорит о том, что в воде скважины растворено большое количество газов, например, метана или СО₂.

Нередко мутную воду на выходе из скважины принимают за результат обвала глинистого свода водозабора. Из-за чего большая часть воды оказывается загрязненной глиной, забирается потоком и выбрасывается насосом из скважины в приемную магистраль водопровода. Чтобы отличить, глина ли это в воде скважины или железо, достаточно смочить пальцы рук. Глинистый раствор будет слегка мыльным, железо такой реакции не дает.

Чтобы окончательно развеять сомнения, добавьте в литровую банку со свежей водой из скважины крохотную щепотку марганцовки. Если через короткое время раствор побуреет, значит, произошел процесс обезжелезивания, и в скважине вода перенасыщена двухвалентным или органическим железом.

Как провести обезжелезивание воды на скважине в условиях дачи

Все существующие технологии обезжелезивания воды из скважины основаны на двух последовательных процессах. На первом этапе вода насыщается сильным окислителем, на втором — после выпадения нерастворимого Fe(III) осадок отделяется от общей массы воды. Понятно, что сделать это можно только на поверхности с помощью относительно простых устройств.

К основным способам обезжелезивания относят:

• Отстаивание «красной» воды из скважины. По сути, это наиболее простой способ удаления примеси, когда ионы уже находятся в доокисленном состоянии, и нужно просто отстоять воду в течение нескольких часов;
• Обезжелезивание воды из скважины с помощью кислорода воздуха с последующим отстаиванием или прямым фильтрованием;
• Окисление железа с помощью химических реагентов, например, марганцовкой, гипохлоритом натрия, хлором или озоном. Результат тот же, в процессе обезжелезивания воду обязательно фильтруют от выпавшего осадка;
• Доокисление железа с помощью катионных колонок, чаще всего это цеолит или смесь каталитических материалов.

Последний способ признается наиболее эффективным и безвредным, так как в воду не переходят химические вещества, обладающие высокой окисляющей способностью, с которыми тоже нужно что-то делать. Проще всего снизить содержание органического железа можно с помощью простейшей процедуры обработки воды – душеванием.

Обезжелезивание воды из скважины с помощью кислорода воздуха

Подобный способ удаления примесей из воды скважины более всего известен, как аэрация. Суть метода заключается в пропускании мельчайших воздушных пузырьков, чтобы получить максимальную поверхность контакта воды и кислорода воздуха. В самом простом варианте вода из скважины разбрызгивается в вертикальной емкости с помощью душевой насадки. В противоположном направлении движется поток воздуха. Чем мельче капли, тем интенсивнее идет поглощение кислорода. Воздух может продуваться через рассекатель в виде огромного количества пузырьков.

Одновременно из воды выделяется часть растворенного в водяном пласте скважины сероводорода и метана. После обработки вода перекачивается в бак для отделения прореагировавшего оксида железа (III). Несмотря на внешнюю простоту метода, в большинстве случаев этого достаточно для качественного обезжелезивания воды скважины. Для получения воды питьевого качества очищенный поток направляют на ионообменную колонку.

Очистка и обезжелезивание воды химическими реагентами

В промышленности доокисление и удаление железа из скважины или артезианского водозабора чаще всего выполняют с помощью озона или хлора. Оба вещества обладают очень высокой окислительной способностью, но их получение и использование требует специального оборудования. В домашних условиях обезжелезиватели не используют из-за высокой отравляющей способности.

Значительно проще выполнить очистку с помощью гранул или крупки активированной глауконитовой глины, на поверхности которых впечатаны микрочастицы окисленного марганца. Этот состав под названием «зеленый песок» хорошо известен, как один из наиболее эффективных способов обезжелезивания воды скважин. Песок или крупка засыпается в емкость на уложенную на дно подложку из чистого кварцевого песка. После засыпки окислителя укладывается слой антрацитовой крупки, исполняющей роль барьера.

Через центральный трубчатый шток вода подается вовнутрь емкости и медленно просачивается через фильтрующий слой катализатора. При обезжелезивании восстановленное железо задерживается в массе глауконита. Через определенный период, по мере насыщения катализаторной массы железом, эффективность обезжелезивания снижается. В современных моделях фильтра для обезжелезивания воды из скважины по типу Manganese Greensand за ресурсом катмассы следит электронный счетчик расхода и проводимости катализатора.

Способность установки к эффективному удалению железа можно восстановить с помощью раствора – регенератора. Для обработки катмассы используется чистая питьевая вода и окислитель, примерно 4 г перманганата калия на литровую емкость. После закачки регенерирующего раствора и выдержки в течение 3-4 часов марганцовку сливают и вымывают чистой водой.

Самым эффективным способом очистки воды из скважины от остатков ионов железа и органики является ионообменные мембраны и гранулы. По мере накопления железа колонку просто промывают раствором хлорида натрия. Системы с обратным осмосом для непосредственного обезжелезивания, как правило, не применяют. Чаще всего воду из скважины доочищают после аэрации или пропусканием через «зеленый песок».

Народные способы обезжелезивания воды из скважины

Наиболее известный способ домашнего обезжелезивания потока воды из скважины — обработка известью и пропускание воды через толстый слой природного кальцита. В обоих случаях железо прямо переходит в нерастворимую углекислую кальциевую соль, вода становится более мягкой. Подобным методом можно выполнить обезжелезивание воды из скважины с невысоким содержанием железа и сероводорода.

Неплохой результат в обезжелезивании воды дает сухая очистка, с помощью разогретой на огне марганцовки. Для этого используют емкость из керамики или огнеупорного стекла, в которую насыпается 4-5 гр. калия перманганата и осторожно медленно подогревается на песчаной бане. Емкость закрывают крышкой, а образующийся газ отводят в емкость с водой. Указанного количества марганцовки будет достаточно для высококачественной очистки 5 литров воды из скважины.

Заключение

Для приготовления питьевой воды в домашних условиях можно использовать универсальную фильтрующую установку по типу Каскад, ECVOLS или любую аналогичную систему. В этом случае высокое качество обезжелезивания воды с расходом 500 л/ч гарантируется производителем. Стоимость самой маломощной катализаторной станции порядка 35-50 тыс. руб.

Как обезжелезить воду из скважины?

Для водоснабжения частного дома обычно обустраивают скважину. Такой выбор обусловлен тем, что качество воды из такого источника достаточно высокое. Водоносный слой, располагающийся на глубине в десятки метров, надежно защищен от поверхностных загрязнений. Но отсутствие свободного доступа кислорода приводит к тому, что в воде содержится много ионов железа, а также марганца. В результате требуется обезжелезивание воды из скважины. Определяют наличие этих элементов по желтоватым следам, которые остаются на поверхности сантехники, а также можно провести подробный химический анализ. Точные данные помогут выполнить обезжелезивание воды из скважины своими руками наиболее эффективно.

Зачем обезжелезивать воду?

Вода, которую используют для бытовых нужд, нередко содержит двухвалентное железо в значительных количествах. От него необходимо избавиться, поскольку такие химические включения негативно отражаются на здоровье людей.

Железо, которое растворено в воде, негативно воздействует на весь организм в целом. Оно негативно действует на кожные покровы, приводит к появлению аллергических реакций. При избыточном потреблении железа вместе с водой изменяется состав крови и развиваются различные заболевания, в том числе злокачественные.

Высокая концентрация железа вредна для сантехники и водопроводной системы. Оно не только способен делать поверхности желтыми, с ржавыми потеками, но и может нарушить работу. Дело в том, что при доступе кислорода в воде богатой ионами железа развиваются железобактерии. Для человека они безопасны, но продуктом их жизнедеятельности становится рыхлый, нерастворимый шлам, который оседает на стенках труб и приборов. В результате трубы засоряются, а бытовые приборы выходят из строя.

Особенности и методы очистки воды

Процедура очистки воды заключается в окислении двухвалентных ионов железа и переводе их в трехвалентную форму. Соединения трехвалентного железа нерастворимы и оседают в виде взвеси.

Процесс окисления осуществляется различными методами. Они могут быть как безреагентными, так и реагентными. По названию понятно, что во втором случае применяются специальные химические составы. Единого способа очистки не существует, поскольку концентрация железа в воде может существенно различаться в зависимости от источника.

После переведения железа в трехвалентную форму появляется нерастворимый осадок. Чтобы от него избавиться, выполняется фильтрация.

Физические методы очистки

Чтобы очистить воду от излишнего количества железа своими руками, можно применять физические методы, без использования химических компонентов. Первым из таких методов является отстаивание. Это наиболее простой и дешевый способ очистки. Для него потребуется бак достаточного объема. В бак накачивается железистая вода из скважины и оставляется на некоторое время. Емкость становится отстойником, в котором растворенное железо окисляется и выпадает в форме нерастворимого осадка. Этот осадок оседает на дно и от него легко избавиться. Для этого применяется простая механическая фильтрация.

Чтобы процесс такого обезжелезивания проходил быстрее, в емкость с водой можно подавать воздух при помощи компрессора.

Минусом метода является его малая производительность. Объем очищаемой воды ограничивается размерами бака. Кроме того, требуется много времени, чтобы железо успело окислиться.

Второй физический метод устранения железа – аэрация. Данная технология является одной из наиболее эффективных. Она основывается на создании системы для насыщения воды кислородом. В результате ионы железа, которых слишком много, быстро окисляются и переходят в нерастворимые соединения, которые легко отделяет механическая фильтрация.

Существует три основных способа аэрации. Она бывает напорной, безнапорной и эжекторной. В каждом из этих случаев требуется использовать специальное оборудование. Кроме того, учитываются особенности проведения, имеющиеся у каждой разновидности.

Метод аэрации имеет много преимуществ. В воду не требуется вносить химические вещества, поэтому она остается чистой и безопасной. Невысокая стоимость делает его практичным. Затраты требуются только первоначальные, на приобретение оборудования. В дальнейшем надо будет только оплачивать электроэнергию. При желании можно сделать простейшие аэрирующие установки своими руками.

Реагентные методы обезжелезивания

Все механические методы очистки дополняет обязательная фильтрация воды. Методы с использованием различных реагентов могут как создавать осадок, так и не создавать.

Без создания осадка работает система на основе метода ионного обмена. В этом случае окислители не используются, а применяются специальные смолы синтетического происхождения, которые называются катионитами. Они удаляют из воды двухвалентное железо, магний и кальций. Все эти вещества задерживаются в гранулах ионообменных смол. Вместо них вместо них выделяются ионы натрия.

При помощи данного метода могут удаляться значительные количества железа из воды. Но у него нет широкого распространения из-за некоторых минусов. Поскольку в воде имеются органические вещества, поверхность ионообменной смолы быстро зарастает пленкой, на которой поселяются бактерии. На поверхности смол может откладываться трехвалентное железо. Все это в комплексе существенно снижает производительность системы.

Каталитический способ очистки основан на использовании специальных соединений, а дополняет его фильтрация. Катализаторы помещаются в специальный резервуар и ускоряют процесс окисления с использованием кислорода, растворенного в воде.

Существенный плюс этого способа заключается в том, что катализатор не тратится и не растворяется в воде. Он только активизирует естественные процессы. Не требуются дополнительные реагенты.

Но такая система не идеально. Прежде чем проводить каталитическую очистку от ионов железа, требуется устранить прочие примеси, которые способны уменьшить активность катализатора. Поскольку кислорода в воде нередко бывает недостаточно, требуется дополнительная аэрация.

Озонирование – очень эффективный способ окисления примесей и обеззараживания воды. Этот метод основан на обогащении воды озоном или смесью из озона и воздуха. Озон окисляет растворенное железо, переводит его в трехвалентное. Следующим этапом выполняется фильтрация или отстаивание. Этими двумя способами осадок удаляется.

Если в процессе озонирования не превышается концентрация действующего вещества, то изменений в составе и качестве воды не происходит. Главным недостатком метода является его дороговизна, поскольку, чтобы делать нужное количество озона, требуется установка.

Еще два окислительных метода очистки – хлорирование и биологический. Для хлорирования используют специальные дозаторы. Метод недорогой, но хлор токсичное вещество, а при нарушении дозировки вода приобретает неприятные запахи.

Биологическая водоочистка основана на использовании железобактерий. Для этого метода требуются большие емкости и аэрация. Затем выполняется фильтрация и обработка бактерицидными лучами, например, ультрафиолетом.

Как выбрать систему?

Чтобы выбрать конкретную систему и фильтр для установки или изготовления своими руками, потребуется учесть несколько факторов.

1. Производительность – система должна быть достаточно производительной, чтобы воды хватало на все бытовые нужды. Производительность рассчитывают исходя из объема одновременного максимального забора.
2. Фильтрующую среду – разные действующие компоненты очищают воду с различной скоростью. Не стоит забывать про удобство их использования и безопасность для здоровья.
3. Размеры фильтровальных баллонов – в зависимости от используемых материалов фильтр следует делать достаточно габаритным. Чем более производителен фильтр, тем больше его размеры и выше затраты на обслуживание.
4. Время прохождения воды – разные способы очистки работают с различной скоростью.

Водоочистка на даче усложняется из-за того, что состав воды может меняться. Влияют на это время года, наличие или отсутствие осадков.

{SOURCE}