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.
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;
- Прозрачная, но желтоватая вода, после отстаивания образуется коричневатый плотный осадок, но цветность остается, либо осадок вообще не образуется. В этом случае в воде, помимо двухвалентного металла, есть и коллоидное органическое железо.
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.
ККАК ПРОВЕСТИ ОБЕЗЖЕЛЕЗИВАНИЕ ВОДЫ
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:
- 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;
- Обезжелезивание с помощью ионообменных 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.
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 насыщается кислородом воздуха, подаваемого компрессором. Водовоздушная смесь подается в колонну, где происходит процесс окисления железа. Излишки воздуха выводятся через воздухоотделительный клапан.
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.
Данный метод применим только для двух и трехвалентного железа. Если железо в коллоидной форме, то необходима либо реагентная обработка, либо ионный обмен.
ОЧИСТКА И ОБЕЗЖЕЛЕЗИВАНИЕ ВОДЫ ХИМИЧЕСКИМИ РЕАГЕНТАМИ
При высоком содержании железа, а так же железа в коллоидной форме используется реагентный способ обезжелезивания.
При расходе воды окислитель, например гипохлорит натрия, дозируется в определенной дозе насосом дозатором. Для того, чтобы реакция окисления прошла полностью следует увеличить время контакта. Это можно сделать либо установив контактную емкость, либо из труб сделать змеевик.
Окисленное железо подается на колонну с инертной фильтрующей загрузкой либо катализатором окисления, но которой загрязнитель удаляется.
Следует учитывать, что не весь активный хлор вступает в реакцию, и для его удаления следует ставить еще одну колонну с активированным углем.
Данный метод довольно дорогостоящий, но в совокупности ,например, с ионным обменом, позволяет очистить воду практически с любыми концентрациями заргязнителей.
Но наиболее распространенным, надежным и бюджетным способом обезжелезивания в Северо-Западном регионе России является очистка смесью ионообменных смол. На этом способе остановимся подробнее в следующей стать