Железо в воде — первая проблема, с которой сталкиваются почти все, кто сделал скважину. Прозрачная вода из скважины, налитая в ведро, через некоторое время становится мутной и ржавой — обычная картина. Нет нужды агитировать и убеждать в необходимости удаления железа, т.к. использовать такую воду можно только для полива.
По требованиям СанПиН содержание железа в воде не должно превышать 0,3 мг/л. В воде из атрезианских скважин обычное содержание железа 3-10 мг/л.

О каком железе идёт речь?

• Двухвалентное, растворенное железо — неорганические соединения железа, присутствующие в воде в растворенном виде.
• Трехвалентное железо — нерастворимый осадок, та самая ржавая муть, которая образуется в ведре.
• Органическое железо (бактериальное, коллоидное, растворимое органическое железо) — железо, входящее в состав органических соединений. Представляет собой довольно серьезную проблему.

Способы очистки воды от железа

Чтобы избавиться от железа применяют обычно применяют следующие распространенные методы:

• аэрация с каталитическим окислением,
• реагентное обезжелезивание,
• активные загрузки с периодическим восстановлением.

Аэрация

Суть аэрации — насыщение воды воздухом. В результате происходит смещение равновесия химических реакций и насыщение воды кислородом. После насыщения воды кислородом она поступает на каталитическую засыпку, которая интенсифицирует процесс окисления железа.

Аэрация применима при следующих условиях:

• рН — не менее 6,7,
• щелочность — не менее 1 мг-экв/л,
• перманганатная окисляемость — не более 7 мг О₂/л.

Реакция идёт по схеме:
4Fe²⁺ + O₂ + 8HCO^3- +2H₂O = 4Fe(OH)₃↓ + 8CO₂↑

При этом на окисление 1 мг/л железа расходуется 0,143 мг/л растворенного кислорода, щелочность воды при этом снижается на 0,036 мг-экв/л.

Безнапорная аэрация

Вода из скважины подаётся в накопительную ёмкость, служащую аэратором, накопителем и, отчасти, отстойником. Ёмкость негерметична, открыта сверху, поэтому метод и называется безнапорным. Подача воды производится в верхнюю часть аэратора, где располагается устройство для разбрызгивания. Капли воды свободно падают вниз через слой воздуха. В верхнюю часть аэратора может быть установлен приточный вентилятор для подачи свежего воздуха и удаления выделяющегося сероводорода, углекислого газа и пр. В нижней части аэратора располагается патрубок, через который вода поступает в насосную станцию второго подъема и далее через систему очистки в водопровод.

Напорная аэрация

Вода поступает в бак-аэратор, такой же, как у засыпных фильтров. Вместо блока управления на аэраторе установлен оголовок с портами подачи и отвода воды, подачи и отвода воздуха. Вода и воздух внутри аэратора находятся под давлением. Воздух подаётся безмасляным компрессором. Избыток воздуха и выходящие из воды растворенные газы (сероводород, углекислый газ и пр.) выходят через воздухоотделитель.

«Внутренняя» аэрация (воздушный мешок)

Разновидность напорной аэрации. Вместо отдельного баллона-аэратора используется свободный от засыпки объем фильтра-обезжелезивателя. Воздух засасывается внутрь в процессе периодической регенерации.

Каталитическое окисление

После аэрации вода, насыщенная кислородом, поступает на каталитическую загрузку обезжелезивателя. Механизм работы катализатора основан на способности соединений марганца менять валентность. Двухвалентное железо окисляется оксидами марганца с высокой валентностью. Оксиды марганца восстанавливаются до низших ступеней окисления, а затем окисляются до высших оксидов растворенным кислородом.

Реагентное обезжелезивание

При реагентном обезжелезивании в воду добавляются реагенты, которые окисляют железо и другие примеси. Продукты реакции выпадают в осадок и задерживаются фильтрующей загрузкой. Дозацию реагентов используют при низком рН, высоком показателе окисляемости, при наличии в воде органических соединений и пр. На окисление 1 мг/л железа расходуется 0,64 мг/л хлора, щелочность воды понижается на 0,018 мг-экв/л.

Реакция идёт по следующему уравнению:
4Fe(HCO₃)₂ + 2Cl₂ + 4H₂O = 4Fe(OH)₃↓ + 8CO₂↑ + 4HCl
или
2Fe²⁺ + Cl₂ + 6HCO^3- = 2Fe(OH)₃↓ + 2Cl^— + 6CO₂↑

При использовании в качестве окислителя перманганата калия, реакция идёт по уравнению:
4Fe(HCO₃)₂ + MnO₄ + 2H₂O = 4Fe(OH)₃↓ + MnO₂↓ + 8CO₂↑
или
4Fe²⁺ + MnO₄ + 8HCO^3- + 2H₂O = 4Fe(OH)₃↓ + MnO₂↓ + 8CO₂↑
На окисление 1 мг/л железа расходуется 0,71 мг/л перманганата калия, щелочность воды уменьшается на 0,036мг-экв/л.

Активные загрузки с периодикой регенерацией

Самый известный представитель этого метода — Manganese Greensand.
Гранулы засыпки покрыты слоем высших оксидов марганца. При взаимодействии с двухвалентным железом последнее окисляется. Активность загрузки восстанавливается при периодической регенерации раствором перманганата калия.

Можете сделать онлайн-заказ или заказать звонок.