Jakie filtry pomogą usunąć żelazo z wody?

Bezpieczna ilość żelaza w wodzie waha się w granicach 0,1-0,3 mg/l, a w praktyce może być nawet 10-krotnie większa. W związku z tym pojawiają się pytania: jak oczyścić wodę z żelaza, czy takie oczyszczanie jest konieczne i jak określić skład wody?

Żelazo w wodzie może występować w różnych postaciach:

• dwuwartościowy (rozpuszczalny);
• trójwartościowy (nierozpuszczalny);
• organiczne: rozpuszczalne (polifosforany), bakteryjne i nierozpuszczalne (koloidalne).

Aby wybrać odpowiedni system oczyszczania, trzeba znać nie tylko poziom żelaza, ale także jego kształt.

Jak określić stężenie żelaza w wodzie?

W warunkach scentralizowanego zaopatrzenia w wodę w mieście przyczyną wzrostu żelaza są zawsze stalowe rury wodociągowe. Mówiąc najprościej, rdza z rurociągu miesza się z wodą, ale nie rozpuszcza się. Najłatwiejszym sposobem określenia obecności rdzy (żelaza) jest pozostawienie wody w dowolnym przezroczystym pojemniku. Jeśli po kilku godzinach na dnie utworzy się czerwonawy osad, czas podjąć środki bezpieczeństwa i oczyścić wodę z żelaza żelazowego.

Rada

Rdzawa powłoka na zlewie, wannie lub toalecie jest wyraźnym sygnałem, że rdza z rur przedostaje się do kranu.Przy takich „objawach” należy przejść od diagnozy do wyeliminowania problemu.

Ze studni artezyjskich woda z rozpuszczonym w niej żelazem (żelazem) dostaje się do domu. Wzrost jego poziomu można określić wizualnie – woda staje się lekko żółtawa. Ale zmiana koloru nie zawsze występuje. W takim przypadku pomocny będzie słaby roztwór nadmanganianu potasu. Jeśli różowy roztwór zostanie dodany do wody o dużej zawartości żelaza, jego kolor zmieni się na żółtawo-brązowy.

Żelazo koloidalne może być obecne, jeśli zbiór odbywa się z płytkiej studni, do której trafia woda powierzchniowa. W takim przypadku osiadła woda będzie mętna, zawiesina takich cząsteczek żelaza nie opadnie na dno. Jeśli na powierzchni wody tworzy się film, oznacza to, że w wodzie znajdują się bakterie żelazowe.

Jeśli woda z kranu ma wymienione powyżej cechy lub metaliczny smak, należy wybrać system oczyszczania. Aby to zrobić z maksymalną wydajnością, należy pobrać próbkę wody do laboratorium. Mając pod ręką wyniki badań, można wybrać odpowiedni system odżelaziania.

Metody czyszczenia

Istnieją dwa rodzaje metod usuwania żelaza i jego związków z wody – odczynnikowa i nieodczynnikowa. Jeśli używane są filtry z odczynnikami, należy monitorować ich uzupełnianie.

Filtrowanie można przeprowadzić w następujący sposób:

• napowietrzanie;
• oczyszczanie jonów;
• membrana, w tym czyszczenie osmotyczne;
• ultrafiltracja;
• filtracja osadów;
• czyszczenie mechaniczne.

Należy zaznaczyć, że nie ma uniwersalnej metody oczyszczania każdego rodzaju zanieczyszczeń. Dlatego tak ważne jest określenie rodzaju zanieczyszczenia.

Czyszczenie mechaniczne

Mechaniczne systemy filtracji (mechaniczne filtry kasetowe) sprawdziły się dobrze. Nadają się, jeśli trzeba oczyścić wodę z dużych frakcji nierozpuszczalnego żelaza (rdzy). Do usuwania tlenków stosuje się wkłady propylenowe oraz wkłady z drobnoziarnistym granulatem.

Stosuje się je głównie w mieszkaniach i domach ze scentralizowanym zaopatrzeniem w wodę, ponieważ tą metodą nie można oczyścić wody ze studni. Dokładniej, filtry mechaniczne stosuje się również w domkach, ale ze wstępnym utlenianiem (napowietrzaniem) związków metali.

Do wstępnego oczyszczania wody stosuje się metodę mechanicznego oczyszczania za pomocą makrofiltrów (wielkość cząstek zatrzymywanych powyżej 15 mikronów). W celu dokładnej filtracji instalowane są wkłady z komórkami 5 mikronów.

Rada

Filtracja wstępna lub filtr zgrubny zatrzymuje duże frakcje, dzięki czemu wkłady o drobnych oczkach działają znacznie dłużej.

Filtracja jonowa

Oczyszczanie wody za pomocą wymiany jonowej jest metodą odczynową, która pozwala na selektywną zmianę składu jonowego wody. Jeżeli zadaniem jest odżelazienie, wówczas jako wymieniacze jonowe w filtrach stosuje się żywice katalityczne z różnymi dodatkami frakcyjnymi. Zastępują jony metali jonami sodu.

Pożywka odczynnikowa z czasem traci swoje właściwości, ale można ją przywrócić. W tym celu użyj kwasu cytrynowego lub soli kuchennej (roztwór). Zaletą tej metody jest to, że odmrażanie nie powoduje wytrącania się soli twardościowych i usuwa nie tylko rdzę, ale także metale rozpuszczone w wodzie, w tym mangan. Wady obejmują fakt, że żywice katalityczne są przywracane tylko częściowo pod wpływem roztworu soli, a po 2-3 latach całkowicie wyczerpują swoje zasoby.

Napowietrzanie

Woda dostarczana ze studni artezyjskiej zawiera różne związki metali, w tym żelazo dwuwartościowe w stanie rozpuszczonym. Ponieważ niemożliwe jest oczyszczenie wody ze studni bez wstępnego utlenienia żelaza dwuwartościowego, stosuje się metodę napowietrzania, czyli nasycania wody tlenem. W efekcie metal przechodzi ze stanu rozpuszczonego w nierozpuszczalny tlenek, po czym można go usunąć za pomocą filtra mechanicznego lub innego.

Napowietrzanie można przeprowadzić zarówno metodą ciśnieniową, jak i bezciśnieniową.

1. Przy napowietrzaniu grawitacyjnym woda jest dostarczana do zbiornika utleniającego, w którym następuje atomizacja i natryskiwanie. Odkurzanie odbywa się za pomocą dysz lub inżektora. Tlenki gromadzą się na dnie zbiornika napowietrzającego i należy go okresowo czyścić – od dwóch do pięciu razy w roku, w zależności od stopnia zanieczyszczenia wody.
2. Napowietrzanie ciśnieniowe odbywa się w mieszalniku statycznym lub kolumnie napowietrzającej. Stanowią komorę kontaktową, do której doprowadzana jest woda (napełniona w około dwóch trzecich), a powietrze doprowadzane jest rurką do poziomu środka kolumny/mieszacza. W ten sposób dochodzi do pęcherzyków nasyconej mieszaniny powietrza i utleniania żelaza dwuwartościowego. Dodatkowo w kolumnie na granicy wody i powietrza następuje dodatkowe napowietrzenie (wtórne) podnoszące jakość oczyszczania.

Odwrócona osmoza

System oczyszczania odwróconej osmozy to najbardziej zaawansowany filtr dokładny z czyszczeniem wstępnym. Dzięki zastosowaniu membran odwróconej osmozy następuje wysokiej jakości filtracja wody pitnej ze wszelkich zanieczyszczeń.Wbudowany w system filtr wstępny zatrzymuje nierozpuszczalne cząstki metali o frakcji powyżej 0,5 mikrona oraz żelazo nieorganiczne rozpuszczone w wodzie.

Główny etap czyszczenia odbywa się za pomocą membrany o porach o wielkości 0,0001 mikrona, pod wpływem różnicy ciśnień. W rezultacie cząsteczki czystej wody oddzielają się od wody o dużej gęstości (nasyconej organicznymi związkami żelaza i innymi zanieczyszczeniami), która jest odprowadzana do kanalizacji. Jedyną wadą filtra odwróconej osmozy jest jego niska wydajność. Jednak taki stopień oczyszczenia jest potrzebny tylko do wody pitnej i wody do gotowania, a odwrócona osmoza z łatwością poradzi sobie z tą objętością.

Filtr zasypowy z systemem płukania wstecznego

Filtracja wody z zasypką odnosi się do metod osadowych i odczynowych. Jest niezbędny do uzdatniania wody ze studni, gdy metoda napowietrzania nie jest odpowiednia ze względów technicznych lub jest niewystarczająca. Jako medium filtracyjne (zasypka) stosowane są markowe materiały Birm, Manganese Greensand, MTM, Pyrolox. Zasypywanie skraca czas potrzebny do utleniania setki razy.

Automatyczny odmrażacz domku jest zaprojektowany w następujący sposób.

• Obudowa filtra – cylinder – wypełniona jest medium filtracyjnym.
• W górnej części obudowy zamontowany jest automat z timerem i przepływomierzem. Jego zadaniem jest zmiana kierunku przepływu wody po określonym czasie w trakcie filtracji i regeneracji.
• Wewnątrz cylindra rura odprowadzająca wodę przechodzi przez całą warstwę zasypki.
• Elastyczna rurka łączy cylinder z pojemnikiem na odczynnik.

Podczas cyklu filtracji woda przepływa przez zasypkę, podnosi się w rurze wznośnej i opuszcza system oczyszczania.Kiedy rozpoczyna się cykl regeneracji, woda jest dostarczana do rury podnoszącej wodę od góry. Rozluźnia warstwę złoża filtracyjnego i wypłukuje osadzone tam związki żelaza. Następnie maszyna przeprowadzi obróbkę odczynnikową medium filtrującego, co przywróci jego aktywność chemiczną.

Co wybrać?

Aby wybrać odpowiedni system filtracji, jak wspomniano powyżej, należy wykonać analizę wody w laboratorium. Będzie to znacznie tańsze niż dobieranie filtra metodą prób i błędów, a także pomoże zainstalować optymalny system filtracji. Montaż filtrów zależy także od celu, do jakiego potrzebna jest woda.

Filtry dokładne są niepotrzebne, jeśli chodzi o przygotowanie wody do celów domowych (mycie, prysznic) lub technicznych. Jednak w przypadku wody pitnej ich obecność może być obowiązkowa, w zależności od wyników badań laboratoryjnych.