Виды фильтров для очистки воды из скважины от железа и изготовление бюджетного варианта своими руками

Способы очистки питьевой воды

Без предварительного отстаивания

Самое бюджетное и простое решение — бочка из пластика. В сосуд заливается жидкость, вредоносные примеси которой через некоторое время выпадают в осадок. Как правило, этот процесс продолжается до суток. Однако если в семье много людей, то даже 24 часа — слишком много.

Отличный выход из ситуации — изготовить конструкцию, очищающую жидкость за несколько часов. Для этого понадобится бак или бочка на 200−400 литров. Резервуар вовсе не обязательно тащить на чердак, можно поставить в любом помещении с нормальным отоплением.

С одной стороны, к резервуару подсоединяется шланг из резины, идущий от скважины. Он должен устанавливаться примерно в 70−90 см от днища. С другой стороны, ставится подключенная к насосу труба. Устройство обеспечивает жилище чистой водой. К насосной станции закрепляется труба из пластика с механическим и угольным фильтром. И также потребуется монтаж системы, контролирующий уровень воды в резервуаре.

К трубе, идущей от скважины, крепят насадку от обычного душа. Жидкость попадает в сосуд и равномерно рассеивается, насыщаясь кислородом. Озон активирует химреакции, и железно начинает постепенно окисляться.

Мембрану рекомендуется менять каждые две недели, а угольный фильтр — каждый месяц. Раз в полгода из резервуара необходимо счищать скопившийся налет. Если дополнительно поставить в емкость аквариумный аэратор. Прибор будет насыщать воду кислородом, а уровень ее качества в несколько раз увеличится.

Кроме того, фильтр позволяет избавиться от неприятных запахов и обеспечить бытовому оборудованию защиту от накипи. Такая установка также помогает при повышенной концентрации сероводорода, железа и марганца.

Виды систем-обезжелезивателей

Чем опасно железо в воде из скважины, колодца и любого другого источника?

Железо – это микроэлемент, необходимый для нормального функционирования организма. Однако его избыток может быть вредным как для здоровья человека, так и для техники.

Среди возможных отрицательных последствий можно выделить такие:

• неприятный металлический привкус и запах воды, который снижает аппетит и ухудшает качество пищи/ напитков;
• желтый или коричневый цвет жидкости;
• образование грязных следов на посуде, белье, одежде и коже;
• засорение, повреждение и уменьшение срока службы оборудования;
• размножение бактерий и микроорганизмов, вызывающих заболевания ЖКТ;
• ухудшение состояния кожи, слизистых оболочек, волос;
• нарушение обмена веществ, способствующее анемии и быстрой утомляемости;
• появление головных болей, аллергических реакций.

Вред железа в воде из скважины и колодца для оборудования в доме

Очень важно следить не только за уровнем железа. Как правило, в скважине присутствуют соли кальция и магния

Они повышают степень жесткости, поэтому требуется дополнительная обработку – умягчение воды. Способы подготовки следует выбирать с учетом возможности решения этих двух задач.

Системы обратного осмоса

Фильтры на основе обратного осмоса используются не только для удаления железа из жидкости, но и других вредных веществ, присутствующих в колодезной воде. Процесс очистки воды предполагает использование полупроницаемой мембраны, задерживающей до 90 % всех примесей и пропускающей только молекулы воды. Однако такая жидкость не содержит в себе никаких солей, что также негативно для здоровья. Поэтому установки часто оснащаются своеобразными минерализаторами.

Очистка воды обратным осмосом достаточно эффективна, но при чрезмерном загрязнении жидкости из колодца или скважины, мембрана часто засоряется и ее приходится регулярно менять.

Системы обратного осмоса

Какой фильтр выбрать? Однозначно ответить на этот вопрос домовладельцу сможет только специалист по установке. Только он сможет определить, что нужно фильтровать. Ведь каждому определенному региону нашей страны присущи свои породы под земельным покровом, поэтому и фильтр нужно подбирать сугубо индивидуально в зависимости от геологических особенностей участка. Также стоит помнить, что на даче, где вы бываете только в летнее время, нецелесообразно ставить фильтр с мощной системой.

Опасность избытка железа в питьевой воде

Железо – один из самых распространенных металлов в природе, и попадает он в грунтовые воды из-за эрозии почвы. Из-за малого размера частицы железа весят мало, поэтому легко переносятся с потоком воды и попадают в питьевые скважины и источники.

Избыток и недостаток железа в организме

Определить наличие повышенного количества этого металла визуально практически невозможно, а вот попробовав воду, легко – у нее появляется отчетливый металлический привкус. Но избыток Fe вреден не только с точки зрения неприятного вкуса. На посуде и сантехнических приборах это приводит к накоплению ржавых потеков, которые сложно отчистить даже агрессивными моющими средствами, на стиральных и посудомоечных машинах, а также в трубах быстро образуется накипь, стиранное белье остается с желтовато-рыжими пятнами. Вред для здоровья выражается в поражении печени, повышении риска проблем с сердечно-сосудистой и мочеполовой системами и понижении иммунитета.

Чтобы не пришлось тратиться на обновление систем очистки слишком часто, стоит сразу приобрести устройства с высокой мощностью и хорошим запасом прочности, рассчитанные на большую нагрузку.

Переработка стоков

Полный цикл переработки стоков на производстве и в общественных линиях включает:

1. Подачу стоков на усреднитель при необходимости разбавления.
2. Отстаивание механическим способом.
3. Основную чистку (активное использование живых организмов).
4. Глубокую чистку (удаление всех посторонних примесей с помощью обратноосмотических мембран или тонких фильтров).
5. Обеззараживание (УФ-обработка, хлорирование, озонирование).

Выделяемый на 2, 3 и 4 стадиях осадок в обязательном порядке регенерируется или утилизируется. Эти процессы происходят в метатенках, отжимных или сушильных аппаратах.

прибегают лишь при повышенных требованиях к чистоте

Бытовое очищение стоков требует меньше усилий. Владельцы индивидуальных домов, но подключенных к канализационным сетям используют септики (как с днищем, так и без), сорбенты или коагулянты.

Важно! Вторичное использование очищенных стоков практикуется редко (при соблюдении ряда условий вода может направляться в системы полива).

Более подробно об очистке сточных вод читайте здесь.

Различные состояния железа в воде

Железо в воде может присутствовать нескольких форм, классифицируют три из них:

1. Железо двухвалентное (Fe₂) является легкорастворимым, но легко окисляется кислородом воздуха, принимая трехвалентную форму.
2. При трехвалентном состоянии (Fe₃) оно нерастворимо, поэтому быстро выпадает в осадок рыжего цвета и неприятного привкуса.
3. Железобактерии присутствуют в воде как виде желеобразный осадок, который состоит собственно из живых и мертвых бактерий, а также продуктов их существования. В обычных условиях они не являются вредоносными, но способны к быстрому разрастанию колоний, повреждающих металлические трубы водопровода.

Безреагентные фильтры

Безреагентные обезжелезиватели самые популярные фильтры на сегодняшний день. В системе водоподготовки вода  из скважины скважинным насосом подается на аэрационную колонну или накопительную емкость, после чего насыщается кислородом воздуха, который выступает в роли окислителя растворенного железа.

Состав безреагентного фильтра

Бзреагентный фильтр-обезжелезиватель состоит из:
1. Корпуса.
2. Слоя фильтрующего материала.
3. Поддерживающего слоя гравия.
4. Дренажно-распределительной системы.
5. Многоходового переключателя потока воды предназначенного для управления процессами фильтрации, обратной и прямой промывки.
6. Ограничителя потока обратной промывки.

Принцип работы

В аэрационной колонне происходит окисление железа и его переход из  двухвалентной (Fe2+)растворенной формы, которая невидима в трехвалентную (Fe3+), видимую форму.

После этого вода поступает на безреагентный фильтр-обезжелезиватель, в котором задерживается при помощи фильтрующего материала.

После фильтрации определенного (заданного) объема воды фильтр встает (автоматически или ставиться вручную) в регенерацию. В ходе регенерации обратный ток воды вымывает в дренаж или канализацию все железо, которое осело на фильтрующем материале.

Процесс регенерации может запускаться автоматически при помощи электронного управляющего клапана или вручную с помощью механического управляющего клапана. Разница в цене и удобстве.

В автоматическом клапане управления можно задать время регенерации. В частных домах и коттеджах обычно задают 3-5 часов ночи, что бы днем можно было беспрерывно пользоваться очищенной водой.

Электронный клапан управления фильтром-обезжелезивателем
Если же по каким-то причинам требуется постоянное наличие чистой воды, то устанавливают два фильтра, когда один встает на регенерацию – второй работает.

Режим регенерации в автоматических клапанах управления может завесить от ресурса потребляемой воды, например, регенерация воды после фильтрации 5м3, или раз в промежуток времени, например, раз в две недели. Так же настроить автоматический  клапан управления таким образом, что бы фильтр регенерировался в момент который наступит первым (фильтр пропустит 5 кубов воды или пройдет 2 недели).

Электронная плата управления фильтром-обезжелезивателем

Ручной клапан управления гораздо дешевле, но для регенерации фильтра, к нему нужно приложить руки.

Пробы

Исследование проводят мобильные лаборатории, выезжающие на место забора по заключенным договорам, и СЭС.

Для потребителя важно знать, как правильно провести забор образцов для анализа на железо в воде из скважины: ПОДРОБНО ТУТ

Норма

После анализа выдается протокол испытаний.

Допустимая норма для России – 0,3 мг/л.

Последствия недостатка или превышения показателей.

Превышение, как и недостаток химического элемента в организме, отрицательно влияет на состояние здоровья, самочувствие человека.

Повышенный уровень металла вызывает:

• Отложения элемента в тканях и внутренних органах.
• Головную боль, утомляемость, головокружение.
• Изменение цвета кожи.
• Проблемы с желудочно-кишечным трактом – тошноту, рвоту, язву кишечника.
• Печеночную и почечную недостаточность.
• Заболевания сердца и сосудов.
• Риск возникновения злокачественных опухолей.
• Анемию.

Пониженное содержание химического элемента провоцирует:

• Уменьшение концентрации гемоглобина, участвующего в транспортировке кислорода к органам, тканям, мозгу.
• Снижение тонуса мышц.
• Нарушение психического состояния.
• Снижение иммунитета.
• Увеличение массы тела.

Способы обезжелезивания воды

В воде железо может находиться в нескольких формах:

• соединениях с другими химическими веществами, в осадок не выпадает;
• двухвалентной, водорастворима, выпадает в осадок при реакции с кислородом;
• трехвалентной, не растворима в воде, придает ей желтоватый цвет, при реакции с кислородом образует осадок в форме хлопьев.

Виды железа в воде и его отличительные признаки

В зависимости от преобладающего типа железа и его концентрации действенными будут разные методы водоочистки. Определяют валентность и количество железа в воде с помощью лабораторных исследований, в домашних условиях точных результатов получить нельзя.

Способы фильтрации от двухвалентного железа

Против этой формы металла действенны следующие способы очистки:

1. Ионный. Суть метода заключается в том, что специальные ионообменные вещества в картридже фильтра вступают в реакции с содержащимися в воде примесями. Для водоочистки используют обычно натриевые системы. Метод эффективен при количестве железа в воде до 3 мг/л, при более высокой концентрации практически не действенен.
2. Обратно-осмотический. Суть технологии обратного осмоса – прохождение воды под давлением через частично проницаемую мембрану из раствора большей концентрации в раствор с меньшей. Диаметр пор мембраны меньше, чем размер атомов железа, поэтому они через нее пройти не могут, и смываются в канализацию. Такой способ эффективен при концентрации железа до 15 мг/л. Однако фильтры обратного осмоса удаляют не только Fe, но и другие вещества, часть из которых полезна и необходима организму. Поэтому отфильтрованную воду рекомендуется подвергать дополнительной минерализации.
3. Аэрационный. Собственно, этот вариант нельзя даже назвать очисткой. Взаимодействуя с кислородом, двухвалентное железо просто превращается в трехвалентное, которое уже легче удалить. Частным случаем аэрации будет обычное отстаивание воды в открытой емкости. Помимо такого способа применяют также разделение воды на множество мелких струй фонтанированием или похожими на душ устройствами; используют инжекторы или эжекторы для водно-газовой дисперсии; пропускают через воду под давлением поток воздуха. Но как самостоятельный метод обезжелезивания воды аэрацию применяют редко, обычно это лишь один из этапов многоступенчатой очистки.

Очистка воды от двухвалентного железа

Способы удаления трехвалентного железа

Упомянутые выше методы очистки воды эффективны для трехвалентной формы металла только при ее небольшой концентрации. При высоком уровне содержания используют механические фильтры, задерживающие примеси просто за счет небольшого размера ячеек.

Механическая очистка воды от железа

Очищаем воду без специальных приспособлений

Если никакой системы очистки под рукой нет, а вода приемлемого качества необходима, то остается воспользоваться несколькими простыми, но не на 100% эффективными способами.

Самодельный фильтр

Для этого у большой бутыли объемом от 4-5 литров срезают дно, а в крышке проделывают небольшое отверстие. Далее слоями снизу вверх размещают:

• ткань, марлю, вату;
• древесный уголь;
• промытый речной песок.

Скорость фильтрации будет небольшой, воду все равно придется кипятить, но в отсутствие более совершенных устройств и такая самодельная конструкция окажется полезной.

Очистка воды своими руками

Длительное кипячение

С этим способом все просто – воду кипятят в течение минимум 10-15 минут. При высоких температурах соединения железа выпадают в осадок. Но хотя вода и очищается, но быстро образуется накипь на стенках емкости для кипячения.

Замораживание

Воду замораживают в любой подходящей емкости примерно наполовину, после чего незамерзший остаток вылить, а лед разморозить и использовать для питья или приготовления пищи.

Отстаивание

Воду оставляют в емкости с открытой крышкой примерно на сутки, после чего аккуратно, чтобы не взболтать осадок, сливают для использования примерно 70% воды, остаток используют для хозяйственных нужд

Очистка воды из скважины от железа: различные способы и технологии

Магистральные фильтры обезжелезивания воды для частного дома

Эти устройства монтируются на входе водопровода в дом или коттедж и очищают всю поступающую жидкость. Существует несколько типов магистральных фильтров для очистки воды от железа.

В любом случае сначала применяется окисление, превращающее растворенное вещество в нерастворимые частицы.

Для этой трансформации используют:

• аэрацию с давлением, созданным компрессором;
• впрыскивание воздуха в трубу через эжектор;
• озонирование с помощью высоковольтного генератора;
• обработку хлором или другими реагентами;
• пропускание через каталитические материалы.

На втором этапе подготовки применяют механический фильтр. Осадок, накопленный на дне рабочей емкости, убирают вручную. В оборудовании с наполнителем очистку делают промывкой.

Половолоконные

Эти фильтры обезжелезивания воды для коттеджа оснащены специальными мембранами, сделанными из пучков полых волокон с микроскопическими отверстиями в стенках. Они не пропускают микроскопические взвеси.

Половолоконный фильтр для обезжелезивания воды

Картриджи этого типа отличаются высокой производительностью. Ресурс увеличивается возможностью промывки от накопившихся загрязнений. Кроме того, они способны удалять бактерии и микроорганизмы.

Пример серийных изделий этой категории – фильтры Акварис. Они заменяют несколько типовых блоков системы водоподготовки, так как удаляют частицы ржавчины, накипи, другие примеси с размерами от 0,01 микрона. Производитель выпускает несколько моделей с производительностью от 1 000 до 15 000 л/час. Ресурс по паспорту составляет 500 тыс. литров.

Электромагнитные

В базовом исполнении эту технологию применяют для преобразования кристаллов солей кальция и магния, которое предотвращает формирование накипи. Соответствующее оборудование выпускается под торговыми марками Термит, АкваЩит и др. Эффективность аппаратов зависит от параметров силового поля в рабочей зоны. Для ее оценки можно сравнивать мощность и частотный диапазон встроенного генератора.

Электромагнитный фильтр. Идеален для установки в коттедже и частном доме

Характерные преимущества электромагнитной водоподготовки:

• низкая стоимость;
• простота подключения;
• отсутствие обслуживания;
• автоматизированный рабочий режим.

 Для обезжелезивания можно установить аналог с улучшенными техническими характеристиками – Аквафлоу. Его достоинства подтверждают следующие данные:

• протяженность защищаемых инженерных коммуникаций – до двух километров;
• расчетный ресурс – 25 лет;
• допустимая жесткость – 28°Ж;
• мощность потребления – не более 25 Вт/час;
• рабочая частота с автоматической настройкой диапазона – от 1 до 70 кГц.

Этот прибор создает очень сильное поле в рабочей зоне, которое формирует электрический заряд на поверхности частиц. Они соединяются в крупные флоки с размерами до 1 микрона. Такие загрязнения можно задерживать типовым картриджем с подходящим уровнем фильтрации.

Аналогичный эффект вызывает обработка флокулянтами. Но без подробных объяснений понятно, что электромагнитная обработка намного проще и удобнее для пользователей.

Народные способы обезжелезивания

Народные, или дедовские, способы очистки применяют в случае, когда получение чистой воды требуется время от времени и покупка дорогостоящего оборудования нецелесообразна.

Отстаивание

Это простой, наименее затратный способ обезжелезивания.

Для реализации домашнего метода понадобится резервуар, равный суточному расходу жидкости. Используют емкость, изготовленную из нейтральных материалов – пищевого пластика, нержавеющего металла.

Процесс изготовления несложен, в конструкции используются дешевые комплектующие.

Для предотвращения замерзания зимой емкость располагают в помещении с плюсовой температурой.

На входе устанавливают запорный клапан для предотвращения перелива. Ускорение процесса окисления производит компрессор. Вода подается в емкость через пищевой шланг с распылителем на конце трубки.

В нижней части резервуара предусматривают два отверстия:

• Первое, на уровне дна, будет использоваться для слива грязной воды с хлопьями.
• Второе отверстие изготавливают на уровне 20-30 см выше дна, – через него осуществляют отбор осветленной жидкости.

Достоинства метода:

• Простота и возможность самостоятельного изготовления отстойника.
• Создается запас воды на случай отключения электричества.
• Из нее удаляется сероводород, присутствующий в артезианских скважинах.

Недостатки:

• Неполное удаление железа.
• Трудоемкое обслуживание. Необходимо регулярно сливать осадок и периодически производить отмывание стенок емкости от осадка. Частота зависит от степени загрязненности воды.
• Необходимо следить за уровнем жидкости в резервуаре.

Аэрация

Данный метод и принцип его воздействия на воду описывался выше. Способ можно применить в домашних условиях. Для этого изготавливают специальную установку. Принцип работы можно понять из рисунка.

Кипячение, заморозка

Способы применяют для получения незначительного количества чистой воды.

Железо выпадает в осадок через 10 минут кипячения.

Заморозка позволяет бороться с примесями солей. Воду помещают в морозильную камеру. В первую очередь замерзают молекулы чистой воды, – соли превращаются в лед при более низких температурах. После замораживания половины объема жидкости остаток сливают. Размороженный лед – чистая вода без примесей.

Очистка воды от железа требует внимательного и ответственного подхода. Самостоятельное очищение – метод, применимый для получения небольших объемов жидкости для разового использования. Лучшим вариантом станет обращение в специализированные организации с целью покупки и правильного размещения фильтрующей системы. Это позволит избежать ошибок при выборе оборудования, его установке, позволит получить гарантию.

Фильтры обезжелезивания и умягчения воды для коттеджа

Вместо рассмотренных способов борьбы с примесями можно использовать альтернативные технологии. Детальное изучение предложений рынка поможет выбрать и купить самый лучший фильтр для обезжелезивания и умягчения воды из скважины.

Ионообменные

Эти установки работают на основе синтетических смол в гранулах. Пропускание загрязненной жидкости через фильтрующий слой заменяет ионы железа, кальция и магния на заряженные частицы натрия. Ионообменные системы отличаются высокой эффективностью и долгим сроком службы. Типовая загрузка сохраняет работоспособное состояние до 10-12 лет в режиме непрерывной эксплуатации. Для подготовки регенерационного раствора применяется очищенная поваренная соль в таблетках.

Магистральный ионообменный фильтр для умягчения и обезжелезивания воды

Характерные особенности технологии надо учитывать для правильной оценки:

• регулярная регенерация смол сопровождается шумом, поэтому требуется хорошая изоляция технического помещения;
• эффективные загрузки со сложным составом стоят дорого;
• солевое загрязнение придется удалять на следующих этапах водоподготовки;
• рабочие гранулы повреждаются сероводородом, твердыми осколками горных пород, сульфидами, другими загрязнениями;
• часть поступающей жидкости расходуется на промывку;
• оборудование с большими емкостями занимает много места;
• настойка выполняется вручную.

Типовые и кабинетные установки этой категории выпускают Аквафор и Гейзер. В каталогах этих брендов для оснащения бытовых объектов представлены модели с производительностью от 700 до 3500 л/час. При работе с загрузкой бюджетного уровня допускается жесткость не более 12°Ж. Соответствующие рекомендации по допустимой концентрации железа приведены в сопроводительных документах производителя.

Магнитные

Эти устройства не подходят для обезжелезивания. Они воздействуют на воду магнитным полем. Такая обработка приводит к изменению структуры и свойств солей кальция и магния, которые вызывают образование накипи. Полезное действие выполняется только при протоке воды в рабочей зоне с определенной скоростью.

Магнитный фильтр. Устанавливается на даче от железа и солей жесткости

Магнитные устройства (МПАВ МВС КЕМА) легко устанавливаются, не требуют замены картриджей или добавления реагентов. Они функционируют эффективно при жесткости воды до 6°Ж. Дальность действия производители не указывают. Специалисты в области водоподготовки советуют размещать врезку этих преобразователей на близком расстоянии от нагревательных элементов.

Выводы и рекомендации

Вода из скважины или колодца может содержать повышенное количество железа и других примесей. Для очистки применяются специальные фильтры различных типов: половолоконные, электромагнитные, ионообменные, магнитные или каталитические.

При выборе технологии необходимо учитывать:

• параметры воды;
• тип водопровода;
• количество потребителей;
• бюджет и предпочтения.

Среди универсальных производителей фильтров для обезжелезивания воды можно выделить Аквафор и Гейзер. Они отличаются высоким качеством продукции, доступными ценами и широким ассортиментом. Под брендом Акварис выпускают промываемые половолоконные мембраны с корпусом из стали в комплекте. Для защиты от накипи можно найти подходящий аппарат в каталоге АкваЩит.