Как очистить воду в скважине от железа
Вода из скважины не всегда чище водопроводной. Самый распространённый загрязнитель – железо. Он попадает в жидкость из горных пород. Концентрация более 0,3 мг/л плохо влияет на вкус, более 3 мг/л – на здоровье. Избыток приводит к слабости, повышенной утомляемости, головным болям, проблемам с пищеварением, иммунитетом и эндокринной системойПроблема решается. Существует множество способов очистки скважинной воды от железа. По качеству в итоге она не уступит бутилированной.
Основные загрязнители скважинной воды
Если у жидкости неприятный железистый вкус, странный запах, бурый или желтоватый цвет, мутная толща, то нужно везти её в лабораторию. Узнать концентрацию металла важно, но основной смысл не в этом.
Железо в воде встречается в разных видах. Лабораторные исследования помогают определить, к какому типу относится проблема. Для каждой свои способы решения.
Двухвалентное в воде растворяется. Она прозрачная, но если оставить в незакрытой крышкой ёмкости, выпадает тёмный осадок. Зачастую содержится в глубоких скважинах, лишённых доступа к кислороду.
Трёхвалентное – окисленное двухвалентное. Залегает близко к поверхности, поскольку для реакции нужен кислород. Реже в качестве действующего вещества выступает марганец. Такой металл не растворяется, поэтому вода жёлтая или бурая.
Большая часть железа в воде неорганическая. Благодаря органическому жидкость мутная и жёлтая. Это остатки попадающей в почву органики.
Бактериальное образует на поверхности воды радужную «бензиновую» плёнку. Загрязнение – продукт жизнедеятельности некоторых бактерий. Такое железо активно откладывается в водопроводе и быстро портит его. Дополнительная опасность – огромные бактериальные колонии. Пить такую жидкость без многоступенчатой очистки опасно.
Одновременно с железом вода часто содержит марганец. В норме его не более 0,1 мг/л. Избыток марганца приводит к существенным проблемам со здоровьем и быстро выходящему из строя водопроводу. Трубы покрываются толстым слоем отложений.
Присутствие марганца заставляет двухвалентное железо стать трёхвалентным. Поэтому вместе с первым практически не встречается.
Скважинная вода нередко жёсткая. Причина – соли кальция и магния, которые попадают в скважину из окружающих пород. Допустимое значение – до 7 мг/л. Слишком жёсткая жидкость портит трубы и бытовые приборы (особенно электрические чайники), делает кожу и волосы тусклее и слабее. Она невкусная и даёт много накипи.
Особенно опасны нитраты, которые просачиваются в грунтовые воды с полей и огородов, из плохо устроенных выгребных ям. Очищение от них необходимо. Допустимое содержание – до 45 мг/л. В больших дозах вещества исключительно токсичны, приводят к сбоям в работе внутренних органов, кислородному голоданию, общему отравлению. Употребление нитратов провоцирует развитие онкологических болезней.
Основной источник этих веществ – удобрения и ядохимикаты. Обычно встречаются близко к поверхности.
Один из опаснейших загрязнителей – сероводород. Встречается в глубоких скважинах. В виде газа он исключительно токсичен. Растворяясь в воде, элемент превращает её в кислоту. Пить такую жидкость нельзя – она наносит обширный вред организму, особенно пищеварению.
Очистить воду от сероводорода сложно. Потребуется комплексный подход, многоступенчатая система фильтрации и дорогостоящее оборудование.
Хлор опасен только в высоких концентрациях – более 1000 мг/л. До того он обеззараживает скважину, убивает бактерии и микроорганизмы. Некоторые хлорируют воду специально. Жидкость с избытком хлора неприятно пахнет и обладает характерным привкусом.
Большая часть загрязнителей воды – органика. Это различные бактерии и просачивающиеся из почвы соединения. Она обеззараживается ультрафиолетом, хлором, озоном или специальными фильтрами. Иначе домовладельцу придётся постоянно её кипятить либо использовать исключительно для технических нужд.
Фильтр обратного осмоса
Обратноосмотический фильтр – наиболее современный и эффективный способ очистки. Он получает чистую питьевую воду даже из промышленных стоков. Действует комплексно и удерживает подавляющее большинство загрязнителей.
Содержание железа – до 20 мг/л. Некоторые владельцы участков используют осмос до 30 мг/л.
Аппарат снабжён тончайшей мембраной, которая удерживает элементы на молекулярном уровне. Принцип действия напоминает мелкоячеистое сито. Вода сквозь него проходит легко, а железо, марганец и другие загрязнители задерживаются. Воду перемещает разница давления. Если напор скважины недостаточный (нужно минимум 2 атмосферы), фильтрации помогают насосы.
Метод не применяется для очистки от трёхвалентного железа. Другие нерастворимые примеси также недопустимы. Если они присутствуют, в систему встраивают дополнительные механические и/или сорбционные фильтры. Иначе срок службы обратноосмотического сильно падает.
Осадок забивает поры мембраны и быстро приводит её в негодность. Очищать бесполезно, приходится заменять элемент.
Способ достаточно дорог, основная стоимость приходится на мембрану. Подходит для небольших либо, наоборот, внушительных объёмов воды. При средних цена не оправдывает качество.
Аэрация и электромагнитная очистка
Для аэрации воды потребуется воздушный компрессор либо неглубокий широкий резервуар. Метод очистки основан на свойствах железа: при контакте с кислородом металл окисляется и выпадает в виде осадка. Из воды его удаляют механические фильтры.
При напорной аэрации компрессор нагнетает кислород в толщу воды. Форсунки помогают перемешивать поток и обработать всё железо.
Для безнапорной нужен объёмный резервуар. Пространства необходимо много: ёмкость неглубокая, но широкая. Это обеспечивает большую площадь контакта воды с воздухом. Кислород окисляет железо естественным образом.
Напорная аэрация уничтожает большинство загрязнителей. Это надёжный комплексный метод, способный решить несколько проблем одновременно.
Электромагнитная очистка действует за счёт способности железа намагничиваться. Предварительно вода проходит через ультразвуковую установку. Это повышает эффективность очистки – металл слипается комьями и намагничивается быстрее.
Мощные магниты (постоянные или переменные) создают электрическое поле. Частицы собираются в цепочки и притягиваются к поверхности. Чистая вода движется дальше. Периодически элементы очищают от налипшего мусора.
Последняя деталь последовательности – механический фильтр. Он избавляет жидкость от остатков примесей.
Реагенты (окислители)
Метод необходим при высоких концентрациях железа (от 20 мг/л). Особенно если вода содержит одновременно двухвалентное и трёхвалентное. Борется с комплексными загрязнениями, в том числе органическими и бактериальными.
В воду добавляют различные реагенты. Наиболее популярные – гипохлорит натрия и перманганат калия. Двухвалентный металл вступает в реакции с веществами и окисляется – становится трёхвалентным. Последний в воде не растворяется и выпадает в виде осадка. Механические фильтры задерживают осадок и эффективно очищают скважину.
Недостаток этого способа очищать воду в том, что придётся постоянно добавлять новые порции действующих веществ. Преимущество – в низкой по сравнению с другими методами очистки цене.
Помимо окислителя очистной системе нужен катализатор. Это гранулы специальных реагентов, ускоряющие реакции. Без него процесс окисления пойдёт, но медленнее.
Ионный обмен и коагуляция
Метод ионного обмена подходит только для двухвалентного железа. Трёхвалентное стабильнее и со смолами не реагирует. Содержание металла небольшое, до 3 мг/л.
Система на первый взгляд работают так же, как реагентная. Владелец дома добавляет средство в скважину и получает чистую воду. Но принцип действия совершенно иной.
Ионообменные смолы – шарики диаметром 0,3-4 миллиметра. В основном гранулы полимерные, некоторые состоят из глин, угля или апатитов. От воды разбухают, увеличиваются в 2-3 раза.
Смолы несут положительный или отрицательный заряд. Для обезжелезивания воды нужен последний. Гранулы – среда для протекания процесса, а не реагент.
Ионообменные смолы применяют, когда жидкость одновременно железистая и жёсткая. PH при этом ниже 6.
Гранулы взаимодействуют с молекулами железа и некоторых других элементов (кальций, магний, марганец). Происходит реакция ионного обмена: положительные ионы металла отделяются и связываются с отрицательно заряженным веществом.
Коагулянт – другое подобие окислителя, отличающееся от большинства реагентов принципом действия. Он вступает в реакцию с железом и связывает его. Молекулы увеличиваются, железо слипается и выпадает в виде крупных хлопьев, которые легко удалить из воды.
Дальше за дело берутся фильтры. Их надо регулярно очищать. Также владелец периодически добавляет новые порции коагулянта.
Популярные коагулянты – сульфат аммония (или других металлов) и аква-аурат.
Как выбрать систему очистки и смонтировать её самостоятельно
Для полноценного загородного жилья нужно устанавливать профессиональные устройства. Домовладелец при этом не обязан заказывать монтаж.
Ему нужно слить всю старую воду из скважины, чтобы полностью её обновить. Понадобится очистить колодец от механических примесей – глины и песка. Всё оборудование надо избавить от загрязнений и отложений. После этого можно взять пробы воды и отнести их в лабораторию. Выбор очистной системы зависит от результатов.
Большинство при подборе очистных средств опирается на мнение специалистов, но определённые моменты понятны сразу. Многое зависит от типа железа в воде и его концентрации. Разные типы железа очищают разными способами. Для трёхвалентного достаточно механического фильтра. Воду с двухвалентным можно отстаивать. Сложнее, когда несколько типов встречаются одновременно.
Аэрация и реагенты хорошо справляются с исключительно высокими концентрациями железа и сложными загрязнениями. Для просто высоких подойдёт обратный осмос. Электромагнитный и ионообменные методы подходят только для небольших объёмов.
Самодельные системы очистки – малоэффективное решение, которое подходит только для летних дач. Содержание железа в воде остаётся довольно высоким. Единственное преимущество – низкая цена.
Мощность оборудования зависит от количества пользователей и размера жилища. Чем они больше, тем мощнее очистная техника. Производители нередко указывают на фильтрах, на сколько пользователей он рассчитан.
Степень очистки зависит от назначения жидкости. Техническую воду обрабатывают минимально, прежде всего от взвесей и осадка. Для питьевой нужна полноценная многоступенчатая фильтрация.
После выбора оборудования и его приобретения владелец начинает работы по прилагающейся инструкции. Скважину требуется временно осушить. Обычно надо установить насосы. Перед фильтром обратного осмоса для защиты располагаются механический и сорбционный. В остальных случаях они – замыкающий элемент системы.
Технологический люк для обслуживания необходим. Доступ к нему нужен максимально простой, чтобы не осушать скважину при каждой проблеме. Внутрь должна свободно пролезать рука.
Наверняка потребуется ремонт трубопровода. Сегменты, покрытые отложениями железа (марганца, кальция, магния), надо заменить. Заменяют все поражённые коррозией и просто изношенные части.
После установки необходимо подключить насосы и водопровод обратно и осушить скважину снова. Когда вода обновится, владелец должен взять пробы и отнести их в лабораторию. Если всё сделано правильно, содержание железа будет не выше 0,3 мг/л.
Обслуживание ложится на плечи домовладельца. Ему придётся очищать и ежегодно менять фильтры, досыпать реагенты, смолы и катализаторы, следить за состоянием всех элементов системы и качеством воды. Работоспособность проверяется регулярно.
