Правила очистки воды из скважины от железа

За городом нет водопровода. Поэтому, используя подземные источники, существует необходимость в очистке воды из скважины, богатой железом. Осуществлять это необходимо по определенным правилам.

Искать подземный источник, снижать концентрацию двухвалентного и трехвалентного железа придется в домашних условиях самому. Для предотвращения проблем, связанных с наличием солей железа в воде, при строительстве скважины следует использовать пластиковые трубы. При автономном водоснабжении загородного дома лучше всего использовать артезианскую скважину или колодец.

Для окончательного выбора источника нужно вначале внимательно осмотреть соседние дома или дачные участки. Чтобы обеспечить хорошее качество воды, обратите внимание на расположение уличного туалета на соседнем участке и близость выгребной ямы.

Иногда, несмотря на потраченные на бурение артезианской скважины деньги, из крана по утрам вытекает жидкость кирпично-красного цвета с очень неприятным запахом тухлого яйца, при отстаивании на дно выпадает черный слизистый осадок. Это значит – необходима очистка от железа. Его избыток вреден для организма, он может нарушить перенос кислорода, вызвать тяжелое заболевание – гемохроматоз, привести к разрушению печени, сердечной мышцы, заболеваниям крови, обострению сахарного диабета, проблемам с суставами.

Прежде чем выбирать метод очистки, нужно сделать химический и бактериологический анализ воды. Легче всего удаляется двухвалентное и трехвалентное железо. Двухвалентное хорошо растворяется и обнаруживает себя только при отстаивании воды в виде желтоватого осадка на стенках сосуда. При воздействии сильных окислителей оно присоединяет один атом кислорода и переходит в трехвалентное – хорошо знакомую ржавчину, которую легко удалить обычным фильтрованием.

Гораздо хуже удаляется органическое или бактериальное. Выглядит внешне, как студень черного цвета с неприятным запахом и высоким содержанием железобактерий. Иногда в этой массе встречаются отдельные нити сине-зеленых водорослей.

Имеется довольно много вариантов решения проблемы избыточного содержания железа в воде исходя из объемов работы и величины финансовых затрат.

• Пробурить новую скважину. Преимущества – гарантированное решение вопроса улучшения качества воды. Недостатки – расходы на исследование глубинных слоев грунта, закупку пластиковых труб и бурение новой скважины.

• Приобрести готовое оборудование для очистки от железа и обеззараживания воды и установить его. Преимущества – гарантированное качество воды на длительный период. Недостатки – большие расходы на приобретение и установку системы водоочистки.

Оборудование состоит из нескольких этапов очистки:

• фильтр для удаления песка, мусора и ила;
• фильтр для удаления солей металлов;
• фильтр для удаления солей кальция;
• бак для удаления кристаллов солей;
• угольный фильтр;
• УФ-лампа;
• система тонкой очистки питьевой воды.

• Самостоятельно сконструировать и собрать систему для подготовки и очистки скважинной воды из стандартных узлов. Обезжелезивание происходит параллельно с удалением других металлов и химических веществ при помощи комбинированной системы водоочистки. Преимущества – возможность улучшить стандартные параметры системы водоподготовки. Недостатки – необходимость проведения расчетов по водоснабжению и канализации, сложность сборки и монтажа.

• Обезжелезивание при помощи фильтра с активированным углем. Обработка проводится при помощи фильтра из подручных материалов. Для изготовления нужен старый аквариум, большой лист пластика, гранулированный активированный уголь, песок, гравий, гранулированный керамзит, готовые пакеты из фильтровальной бумаги. Лист пластика разрезается на отдельные пластины по размеру аквариума, которые приклеиваются к боковой стенке параллельно друг к другу с зазором 3-4 сантиметра.

На расстоянии 2-3 сантиметра от дна закрепляется распорная пластина – сепаратор для устойчивости конструкции. В щель между пластинами засыпается мелкий песок и гравий, керамзит, вставляются пакеты с гранулами активированного угля. По внешнему виду фильтр очень похож на старый свинцовый автомобильный аккумулятор.

• Использовать универсальные станции подготовки воды. Станции работают по принципу обратного осмоса и обеспечивают полную очистку от бактериальной слизи. Они позволяют удалять из жидкости песок, глину механические частицы, производные хлора, металлы, соли жесткости, соединения железа, проводить полное обеззараживание воды. Преимущества – гарантированная очистка воды, недостатки – высокая цена.

• Бюджетный вариант – обработка активированным углем. Таблетки активированного угля измельчают и засыпают в воду. После чего воду энергично перемешивают или взбалтывают и оставляют для отстаивания на 12-16 часов. Удаление избытка железа и солей кальция приводит к умягчению воды. Преимущества метода – простота, недостатки – нет избирательной очистки.

• Использование электролиза. Как обезжелезиватель можно использовать электролизер. Стержни, изготовленные из углерода, погружают в жидкость и подключают к сетевому выпрямителю большой мощности. При протекании постоянного тока через раствор солей на стержне, соединенном с минусом источника питания – катоде, оседают восстановленные металлы в виде тонкой корки. В помещении для электролиза нельзя пользоваться открытым огнем и курить, необходимо постоянно поддерживать приточно-вытяжную вентиляцию. На полу возле электролизера необходимо положить резиновый коврик.

• Длительное кипячение. Обезжелезить H2O можно длительным кипячением – без химических реактивов и дополнительных устройств. Емкость накрывают крышкой и ставят на сильный огонь на 30-40 минут. Происходит умягчение воды – соли кальция, магния и других металлов оседают на стенках сосуда, покрывая его толстым слоем осадка. Преимущества – простота, недостатки – уменьшение количества жидкости и необходимость периодической очистки емкости от накипи.

• Отстаивание. Растворенное двухвалентное железо окисляется до трехвалентного под действием кислорода воздуха и оседает на дно. Преимущества – не нужно специальное оборудование, недостатки – при наличии большого количества бактерий и грибка жидкость может прокиснуть.

• Использование серебра. На дно колодца кладут пластины из серебра. Ионы этого металла обладают очень сильным обеззараживающим действием. Тибетские монахи и воины Александра Македонского хранили воду в кувшинах и сосудах, покрытых серебряной амальгамой. Для изготовления ионизатора нужны две серебряные монеты с оттиском пробы (не из сплава МНЦ) и источник постоянного тока. Батарейку типа «Крона» подсоединяют к серебряным монетам. После включения тока вокруг монеты, соединенной с плюсом источника питания, возникает «дымка», состоящая из хлорида и гидроокиси серебра.

Вместо серебряных монет, можно использовать картриджи от старого ионизатора воды. Провода от батарейки типа «Крона» или аккумулятора подсоединяют к картриджам, после чего подключают ток. Обработка идет 45-60 минут.

• Удаление бактериального железа. Является особо трудной задачей. Органические вещества способны связывать железо в сложные водорастворимые комплексы, называемые хелатами. Внешне эти комплексы представляют собой зловонную слизь. Содержащие железо и магний хелаты входят в состав хлорофилла, зеленого пигмента в листьях растений, который синтезирует кислород из H2O под действием солнечного света.

Против них неэффективно фильтрование, они не выпадают в осадок, не окисляются кислородом и ферментами, трудно поддаются очистке при помощи поверхностно-активных веществ. В присутствии азота воздуха и атмосферной влаги они образуют сероводород и метан.

Бактерии, образующие бактериальное железо, разрушают металл. Добавка в состав металла соединений сулемы, мышьяка, хрома помогает очень слабо. В летнее время за счет биологической коррозии металлический корпус толщиной 3 миллиметра разрушается менее чем за месяц.

Хорошо помогает в борьбе с бактериальным железом разборка фильтровальной установки, просушка комплектующих на ярком солнце, облучение ультрафиолетовой лампой, обработка хлорной известью или озоном.

• Обработка озоном. В качестве генератора озона используется кварцевая горелка из старой лампы ДРЛ. Внутри горелки из кварцевого стекла находятся пары ртути под высоким давлением и микроскопическая капля жидкого натрия. При включении тока биметаллическая пластина изгибается и замыкает накоротко пусковой конденсатор – возникает импульс высокого напряжения, который испаряет жидкий натрий и образует внутри колбы из кварцевого стекла электрическую дугу.

Дуга разогревает пары ртути – лампа запускается в работу. В спектре свечения паров ртути очень много ультрафиолетовых лучей, поэтому горелку можно использовать в качестве генератора озона – из трех молекул кислорода воздуха под действием ультрафиолетового излучения образуется две молекулы озона (3O2 = 2O3). Появление озона в воздухе сопровождается резким запахом.

Ученый Кристиан Фридрих Шёнбейн обнаружил образование озона из кислорода воздуха при электрическом разряде. Изучив спектр электрической дуги, он описал физические и химические свойства озона и назвал его «гремучим газом» – поскольку он образуется в атмосфере при вспышке молнии, которая сопровождается раскатом грома. Озон – чрезвычайно сильный окислитель. В свободном виде существует 3-5 минут, после чего распадается с образованием кислорода (2O3 = 3O2).

При пропускании озона через воду двухвалентный оксид железа окисляется до трехвалентного – ржавчины, которая оседает на дно. Озон, в отличие от хлорной извести, не растворяется в воде и не изменяет ее химический состав. Сейчас он применяется на Мосводоканале вместо гипохлорита натрия. Преимущества – вместе с очисткой от металлов происходит дезинфекция, озон не изменяет химический состав и свойства. Недостатки – большие затраты электроэнергии на производство озона.

• Патрон с ионообменными смолами. Чрезвычайно эффективный, но довольно дорогой способ очистки воды от металлов и посторонних примесей. При подготовке к работе эпоксидная смола внутри патрона насыщается «Трилоном Б» и катализаторами. При контакте с ионами Fe+ смола в патроне захватывает его, отдавая в раствор ион натрия Na+. Преимущества – простая технология обработки, возможность избирательной очистки, недостатки – неполная счистка от вредных веществ и примесей, при интенсивной работе патрон быстро выходит из строя.

• Вымораживание. Позволяет очистить воду от растворенных солей без применения фильтров и химических реагентов. Из школьного курса физики хорошо известно – смесь соли со льдом замерзает при температуре – 21,2 °C при содержании соли 22,4% по весу. Из этого следует, что после охлаждения загрязненной воды в морозильной камере холодильника до – 8… 10 °Скусок льда, который образовался из раствора, не содержит солей – поскольку соли замерзают при более низкой температуре. Достаточно слить незамороженную жидкость в раковину и разморозить лед, чтобы получить пресную воду. Преимущества – простота, недостатки – неполная очистка от солей.

Правильно спроектированная и качественно собранная схема фильтра для очистки от железа обеспечит вас и вашу семью чистой водой и сохранит здоровье.

При проектировании и строительстве системы водоочистки необходимо:

• определить объем воды, который нужно очистить в единицу времени;
• сделать вертикальный разрез грунта в месте расположения скважины;
• оформить разрешительные документы на проведение гидрогеологических работ;
• составить калькуляцию стоимости работ и оборудования;
• закупить необходимое оборудование для системы водоочистки и необходимое количество пластиковых труб с учетом глубины скважины;
• обеспечить удобный подъезд автомобилей к месту работ.

После того как скважина достигнет водоносного горизонта, необходимо определить дебит скважины и сделать химический анализ воды. При малейших сомнениях дополнительно произвести ультразвуковой каротаж скважины – аналог УЗИ для человека. Это позволит избежать досадных ошибок и просчетов, допущенных в ходе буровых работ, а также поможет принять взвешенное решение о переносе скважины в другое место в случае неудачи.

Для того чтобы система смогла очистить воду, необходима качественная сборка своими руками, наличие комплектующих без брака, что даст возможность гарантировать качественную и долговечную работу. Необходимо контролировать отсутствие протекания воды в местах соединений и надежную изоляцию токоведущих частей насоса. Нужно внимательно следить, чтобы места соединения пластиковых труб были герметичными с установленными резиновыми прокладками или залиты силиконовой герметизирующей смазкой.

После первого запуска установки ее необходимо промыть водой в количестве 40-60 литров. При наличии в системе активированного угля промывать систему нужно до исчезновения мелкого черного порошка в воде. В процессе эксплуатации рекомендуется придерживать графика замены фильтрующих элементов. Помните – от качества работы системы очистки зависит здоровье людей.

При выборе места расположения дачи или загородного дома необходимо предусмотреть снабжение водой частного дома из надежного источника. Внимательный осмотр близлежащих колодцев поможет определить глубину водоносного горизонта, вкус воды в них – минеральный состав, запах воды – наличие растворенных газов. Настоятельно советуем обратить внимание на геологические особенности почвы – запах грунта, растительность, выступающие после дождя на поверхности земли минеральные соли в окрестностях дачного поселка.

О том, как смастерить простую станцию обезжелезивания воды своими руками, смотрите в следующем видео.