В артезианских скважинах Московской области железо вполне нормальное явление. Вода проходит через породы, насыщенные этим элементом, и растворяет его.
Проблема в том, что железо в скважине находится в растворенной форме — вода прозрачная. Но стоит ей контактировать с кислородом, как начинается окисление. Через 20-30 минут вода желтеет, появляется металлический привкус, а при отстаивании выпадает рыжий осадок.
Почему так происходит и как воду очищают от железа рассмотрим в этой статье.
Как работает удаление железа: химия процесса
Современные системы обезжелезивания используют двухступенчатый принцип: окисление + фильтрация. Разберем по шагам.
Шаг 1: Принудительное окисление
Железо в воде существует в двух формах:
- Двухвалентное (Fe²⁺) — растворено, вода прозрачная
- Трехвалентное (Fe³⁺) — выпадает в осадок, вода мутнеет
Задача первого этапа перевести всё железо из растворенной формы в нерастворимую. Для этого используют:
1. Аэрацию (насыщение кислородом). Воду распыляют в специальной колонне, где она контактирует с воздухом. Кислород окисляет двухвалентное железо до трехвалентного. Процесс занимает 15-20 минут. В результате образуются микрочастицы ржавчины размером 5-50 микрон.
2. Химическое окисление. Если железа много (более 10 мг/л), одной аэрации недостаточно. Добавляют окислители — гипохлорит натрия или перманганат калия. Они ускоряют реакцию окисления в 3-5 раз. Но такие системы используют очень редко. Обычно хватает аэрации.
Шаг 2: Механическая фильтрация
Окисленное железо теперь находится в виде твердых частиц. Их задерживает специальная загрузка внутри фильтра-обезжелезивателя.
Как работает фильтрующая загрузка: Используются каталитические материалы — Birm, Pyrolox, МЖФ. Их гранулы покрыты слоем оксида марганца, который работает как катализатор. Когда вода проходит через слой загрузки, частицы железа прилипают к поверхности гранул. Оставшееся двухвалентное железо окисляется на поверхности катализатора. Образовавшаяся ржавчина также задерживается в толще загрузки.
Такой фильтр задерживает до 99% железа.
Шаг 3: Автоматическая промывка
Со временем загрузка забивается железистыми отложениями. Чтобы этого не произошло, система раз в 3-5 дней автоматически промывает фильтр обратным потоком воды. Грязь смывается в канализацию, а загрузка восстанавливает фильтрующую способность.
Промывка занимает 15-20 минут и происходит ночью, когда водой не пользуются. Управляющий клапан программируется на определенное время.
Из чего состоит система обезжелезивания воды
Система обезжелезивания — это не один фильтр, а комплекс из нескольких элементов, которые работают последовательно. Разбираем каждую деталь.
Колонна аэрации
Это вертикальный бак высотой 1,5-2 метра и диаметром 25-35 см. Внутри установлена форсунка, которая разбрызгивает воду мелкими каплями. Вода падает вниз, контактирует с воздухом, и растворенное двухвалентное железо окисляется в трехвалентное.
Есть два типа аэраци.
- Напорная аэрация, компрессор нагнетает воздух прямо в трубу перед фильтром, дешевле, но менее эффективна.
- Безнапорная аэрация, когда вода разбрызгивается в специальной колонне, насыщается кислородом естественным путем, эффективнее и стабильнее работает.
Чуть больше об аэрации можно узнать из нашей статьи: Аэрация в системах очистки воды: когда работает и от чего реально помогает
Компрессор
Нагнетает воздух в систему. Мощность от 30 до 80 Вт в зависимости от производительности. Работает постоянно, пока идет вода.
Фильтрующий баллон с загрузкой
Это основной элемент системы. Баллон из стеклопластика высотой 1,2-1,5 метра и диаметром 30-40 см. Внутри находится каталитический материал — загрузка, которая задерживает окисленное железо. Загрузка не требует регулярной замены, может служить несколько лет.
Управляющий клапан
Он управляет всей системой. Клапан стоит на верхней части баллона. Он контролирует циклы фильтрации и промывки.
Во время фильтрации вода проходит через загрузку сверху вниз, а железо задерживается. Во время промывки (регенерации) клапан переключает поток воды, загрузка промывается снизу вверх, накопленное железо уходит в канализацию.
Клапан программируется под конкретные условия. Можно настроить время промывки (обычно ночью), частоту промывки, расход воды на промывку.
Как это работает в жизни
Вода из скважины поступает в систему под давлением 2-4 бара. Сначала проходит через фильтр механической очистки, где задерживается песок и крупные частицы.
Дальше вода попадает в колонну аэрации. Форсунка разбрызгивает её мелкими каплями. Компрессор нагнетает воздух. Растворенное двухвалентное железо контактирует с кислородом и окисляется в трехвалентное. Вода из прозрачной становится рыжеватой. Это значит, что железо выпадает в видимый осадок.
После аэрации вода поступает в фильтрующий баллон. Проходит через слой каталитической загрузки толщиной 60-80 см. Загрузка работает как сито — задерживает частицы окисленного железа небольшого размера.
Очищенная вода собирается дренажной системой на дне баллона и уходит в домашний водопровод. Железо остается в загрузке.
Раз в 2-3 дня ночью управляющий клапан запускает промывку. Поток воды в обратную сторону, снизу вверх под давлением. Таким образом накопленное железо смывается и уходит в канализацию через дренажную линию.
Итог: что нужно запомнить
Система обезжелезивания — это комплекс из 6-8 элементов, которые работают вместе. Основа — колонна аэрации, компрессор, фильтрующий баллон с загрузкой и управляющий клапан. Плюс обвязка, манометры, байпас, дренаж и тп.
Система не слишком простая и требует регулярного обслуживания и контроля. Однако она избавляет воду от железа и даже запаха сероводорода. Она точно нужна вам, если вы сталкиваетесь с проблемой ржавой воды, замечаете подтеки на сантехнике или пожелтевшее белье. В долгосрочной перспективе такая система избавляет от проблем с техникой и здоровьем.
Системы обезжелезивания воды и комплектующие для них можно заказать у нас на сайте
- Одна из лучших цен на рынке
- Доставка по Москве и области
- Гарантия на оборудование и работы