Как очистить воду от извести

Чем опасно повышенное содержание двухвалентного железа

Основной примесью, с которой приходится сталкиваться при очистке воды помимо механических загрязнений (песка, кусочков глины) считается железо.

Оно может быть в виде двухвалентного железа, которое никак не влияет на цвет и запах воды и выпадает в виде бурого осадка при длительном отстаивании, и трехвалентного, окрашивающего воду в красноватый цвет. Отдельно можно выделить и бактериальное железо, которое можно увидеть как плавающие в воде мягкие бурые хлопья.

В небольших концентрациях (0,1-0,3 мг на литр воды) железо безопасно для человеческого здоровья, однако если содержание выше нормы, то при длительном употреблении такой воды у человека возрастает риск возникновения заболеваний печени, почек и ЖКТ. Более того, это даже может стать причиной инфаркта. Что до менее тяжелых последствий, то перенасыщенная железом вода может придавать неприятный железистый привкус еде и напиткам, оставлять ржавые разводы на одежде при стирке.

К тому же, такая вода способствует частым поломкам бытовой техники, которой для работы необходима вода (стиральных и посудомоечных машин, бойлеров и т.д.).

Чем опасны примеси

Существующий миф о чистоте скважинной воды далек от действительности. В ней содержатся механические примеси (песок, глина), органические загрязнения, известь или соли жесткости, железо, марганец, хлориды и другие соли, сероводород и иные углеводородные газы, бактериологические загрязнения. Они не только изменяют вкусовые качества и вызывают неприятные запахи, но и способны вызвать серьезные проблемы.

Некачественная вода может влиять на человеческое здоровье. Она нарушает водно-солевой баланс, способна спровоцировать образование камней в почках, мочевом и желчном пузыре. Нередко обнаруживаются инфекционные заражения. Могут возникать проблемы с почками и печенью. Серьезное влияние примеси оказывают на работоспособность бытовой техники. Ускоренная коррозия, образование накипи и различных осадкой влечет сбои в работе водонагревателей, стильной машины, чайников, сантехнического оборудования.

Вред извести и железа

Одна из распространенных проблем – присутствие извести, т.е. солей кальция и магния. Предельно допустимое ее содержание составляет 7 мг-экв/л. Эта примесь не зря называется солью жесткости. Она существенно влияет на жесткость и вызывает образование накипи на нагревательных элементах и в чайнике, а солевой осадок закупоривает каналы приборов и просвет труб. Постоянное потребление воды с большим содержанием извести может вызвать мочекаменную болезнь и образование камней в желчевыводящих каналах. Оптимальным считается концентрация таких солей не более 3 мг-экв/л.

Железо – это самый распространенный элемент скважинной воды. Предельно допустимое его содержание оценивается в 0,3 мг-экв/л. В основном оно имеется в двухвалентном виде. При превышении нормы кислород воздуха окисляет железо и вода может приобрести буроватый оттенок. Ухудшаются вкусовые качества жидкости. При мытье посуды образуются ржавые разводы. На бытовых приборах появляются отложения, снижающие срок службы. Данная примесь вызывает размножение железобактерий. Значительное влияние вода с большим содержанием железа оказывает на состояние кожного покрова человека и способна воздействовать на морфологический кровяной состав. Она способствует развитию аллергии.

Вред воды с известью

Известковая вода содержит большое количество солей магния и кальция, оказывающих вредное воздействие на организм человека

Известь в жидкости — это растворенные в ней соли магния и кальция. Чем больше их концентрация, тем жестче скважинный ресурс в загородном доме или на даче. Использование такой жидкости вредно как для человека, так и для бытовой техники, линий водопровода. Жесткая вода доставляет такие неприятности:

• провоцирует образование камней в почках у человека;
• нарушает обменные процессы в организме;
• провоцирует появление угревой сыпи;
• делает кожу и волосы сухими;
• приводит к образованию известкового налета (накипи) в чайнике, бойлере, посуде, отопительной системе.

К тому же соли кальция и магния не лучшим образом сказывают на насосном оборудовании.

Сорбенты для очистки воды

Для очистки воды от растворенных веществ применяется сорбент — вещество, поглощающее растворенные примеси. Блок такого вещества (называемый блоком физической очистки) обычно помещают в фильтр тонкой механической очистки, чтобы не перегружать систему отдельными устройствами. Блоки механической и физической очистки помещают в сменный патрон, рассчитанный на определенный объем получаемой очищенной воды; после получения заданного количества воды патрон удаляется и заменяется новым. В этот же патрон включают и элемент очистки от микроорганизмов — серебряную сетку, подавляющую и уничтожающую вредные микробы и бактерии.

Активированный уголь для очистки воды

Сорбентом может служить активированный уголь, эффективно (с показателем до 90%) поглощающий хлор и пестициды, и иониты (ионообменные смолы), обладающие способностью заменять в растворенных веществах ионы кальция и магния ионами натрия. Иониты связывают также тяжелые металлы, фенолы и соединения хлора. Для очистки воды от растворенных в ней солей применяются также мембранные фильтры, работающие по принципу использования осмотического давления. Активированный уголь, углеродные волокна, иониты и мембраны являются средствами физической очистки воды, поскольку их действие основано на использовании физических явлений: поверхностного и объемного поглощения (адсорбции и абсорбции), ионного обмена и осмотического давления (хотя эти средства нередко и не вполне верно называют «средствами химической очистки», поскольку они освобождают воду от химических примесей).

Активированный уголь для очистки воды

Активированный уголь и другие сорбенты освобождают воду также от неприятных запахов и микроорганизмов, т.е. служат средствами очистки воды от микробиологических примесей. С этой же целью применяется облучение воды ультрафиолетовым светом, убивающим микроорганизмы.

Таким образом, для очистки воды от твердых примесей используют фильтры механической очистки, состоящие из сеток и пористых материалов; для очистки воды от растворенных химических веществ — фильтры физической очистки, содержащие активированный уголь, иониты и мембраны; а для очистки воды от микроорганизмов применяются фильтры физической очистки и облучатели ультрафиолетового света.

Фильтрами грубой, средней и тонкой очистки называются механические фильтры с разным размером ячеек и пор: примерно 50, 10 и 5 мкм соответственно.

Очистка воды из скважины от железа: различные способы и технологии

Существует целый ряд разнообразных методов очистки, каждый из которых по-своему хорош и эффективен.

Очистка воды из скважины в загородном доме до состояния питьевой методом отстаивания

Данный метод наиболее прост в условиях загородного участка, где есть возможность размещения дополнительного резервуара, объем которого должен соответствовать объему суточного потребления воды жильцами дома. Оптимальная очистка воды из скважины в загородном доме до питьевой возможна лишь при соблюдении всех требований установки и эксплуатации.

Подобное решение имеет ряд преимуществ, например, довольно маленькие затраты и простоту исполнения, а также возможность использования очищенной воды даже в случае отключения электроэнергии, и дополнительную очистку от сероводорода.

Минусами является неполное удаление железа, а также необходимость постоянной очистки от скопившегося на дне емкости осадка, и контроль над уровнем воды в нем.

Отстаивание является самым простым, но далеко не самым эффективным способ очистки

Аэрационный метод

Данный метод обеспечивает более полное очищение воды из скважины, чем предыдущий способ. Принцип его действия довольно прост: обеспечивается контакт воды с воздухом, где примеси железа вступают в реакцию с кислородом. Таким образом, элемент окисляется и переходит в трехвалентное состояние, выпадая при этом в осадок. Именно для этого на выходе из емкости устанавливается специальный фильтр, который задерживает частицы и не дает им пройти по водопроводу дальше. Аэрационная система очистки воды от железа – отличный и недорогой выбор для дачи.

Существует две разновидности подобного решения:

• Безнапорный вариант, который предполагает установку распылителей, и, по желанию для увеличения эффективности конструкции в саму емкость монтируется компрессор, дополнительно обогащающий воду кислородом.
• Напорный способ подразумевает поступление воды под высоким давлением в специальную колонну, где сам напор струи и действие компрессора обеспечивает максимально эффективное очищение.

Пример напорной аэрационной установки

Плюсами данного метода является, в первую очередь, его экологичность.

Недостатками является необходимость частого очищения емкости и фильтра от скопившихся загрязнений, все равно не полное устранение железа и зависимость технологии от наличия электроэнергии, что в условиях плохого электроснабжения загородных участков является довольно существенным минусом.

Процесс озонирования

Данный процесс представляет собой обезжелезивание при помощи введения специальных окислителей. От хлора в качестве подобного элемента стали постепенно отказываться, поскольку та или иная его часть все равно остается на выходе, и оказывает негативное влияние на здоровье человека.

Озонирование – более полезный способ в отличие от добавления хлорки

Данный метод не очень подходит для самостоятельной установки, поскольку специальное оборудование имеет довольно большую стоимость, а также необходимы довольно сложные расчеты, которые без надлежащих знаний выполнить очень сложно.

Ионообменный способ

Подобное решение предполагает установку специального фильтра со свободными ионами натрия, которые, вступая в реакцию с водой, заменяются на ионы примесей железа. Данный способ довольно прост, и кроме того, удобен, ведь такой фильтр можно установить даже в пространстве под раковиной.

Ионнообменный метод

Метод обратного осмоса

Данный способ по праву считается самым эффективным среди всех методов очищения от примесей. Подобная фильтрационная установка способна задерживать железо на молекулярном уровне даже в растворенном виде.

Принцип работы установки обратного осмоса

Однако такое решение предполагает установку целой конструкции, которая включает предварительные фильтры для очистки воды от железа для исключения быстрого засорения основной мембраны, а также минерализаторы, которые восстанавливают воду после ее полного обессоливания.

Пример минерализатора

Применение реагентов

Подобное решение чаще всего используется в промышленности, поскольку требует серьезной последующей очистки от химических соединений. Однако оно может использоваться и для частных домов, например, с использованием гипохлорита натрия. Принцип действия реагентов довольно прост: они, вступая в реакцию с примесями, образуют нерастворимый осадок, который не попадает в воду на выходе с помощью системы фильтрации.

Гипохлорит натрия может применяться и в домашних условиях в отличие от многих других элементов

Рейтинг лучших фильтров и рекомендации по выбору

Для того, чтобы сделать правильный выбор, нужно сначала определиться, куда фильтр будет установлен и какой вид подойдет лучше всего. Затем следует внимательно изучить фирмы и отзывы покупателей.  Сегодня хотелось бы представить самые распространенные хорошие модели для разных мест установки.

Для частного дома и дачи

В этом случае лучше всего обратить внимание на магистральные фильтры. Они прогоняют большое количество воды и напрямую связаны с трубопроводом

Следует выбирать модели с производительностью не менее 30 литров в минуту. Также, не лишним будет установка дифференциального манометра. Это поможет понять, когда фильтр нуждается в замене. Лучшими моделями магистрального типа считаются:

1. Аквафор Викинг. Этот фильтр отлично справляется с известью, песком, пестицидами и другими вредными микроэлементами. Он может быстро очищать воду от загрязнений. Скорость фильтрации составляет 25 литров в секунду. Корпус выполнен из нержавеющей стали. Картриджи меняются быстро, это может сделать даже не профессионал. Устраняет все неприятные запахи и делает воду кристально чистой.
2. Гейзер 1П 1/2. Из-за многоступенчатой обработки фильтры отсеивают известь, ржавчину и другие вредные вещества. Производительность составляет 15 литров в минуту, но, фильтр хорошо удерживает гидроудары до 30 атмосфер. Каркас очистителя прозрачный, поэтому можно легко отследить состояние картриджей.
3. Гейзер Тайфун 20 ВВ. Блок изготовлен из нержавеющей стали. Может фильтровать как горячую, так и холодную воду. Картридж Арагон избавляет воду от примесей кальция, солей и остальных примесей. В минуту очиститель перерабатывает до 50 литров жидкости. Из недостатков стоит отметить только высокую стоимость.

Для квартиры

Чаще всего, в квартире устанавливается проточная система очитки воды под мойкой. Она проста в установке и не занимает много места. В ходе фильтрации вода доводится до состояния питьевой. Но, иногда используются и кувшины, которые тоже неплохо справляются со своей задачей. Очень сложно сделать свой выбор из-за большого количества моделей. Предлагаем 3 варианта для очистки воды в квартире:

1. Atoll A-550m STD. Система устанавливается под раковиной и не занимает много места. Ее можно монтировать самостоятельно. 5 уровней очистки избавляют жидкость от лишнего кальция, солей, грязи и неприятного запаха. Основывается на очистке углем. Фильтр предназначен только для холодной воды. Из минусов стоит отметить то, что нужно промыть всю систему перед установкой.
2. Аквафор DWM-101S Морион. Компактная система обратного осмоса, которая устанавливается под мойкой. Она очищает воду от вредных примесей со скоростью 8 литров в минуту. Картриджи нужно менять с периодичностью 6-18 месяцев.  Только не очень удобный кран немного портит впечатление.
3. Барьер гранд NEO. Это очиститель воды кувшинного типа, который обрабатывает до 2 литров воды за один раз. Угольный фильтр очищает воду от извести и других вредных элементов. На панели фильтра есть индикатор, который указывает на необходимость его смены. В среднем, одного картриджа хватает на 350 литров.

Для скважин и колодца

Для очищения воды в колодцах пойдет вариант донного фильтра. Он изготавливается на основе натуральных материалов, которые укладываются слоями и не дает различным загрязнениям попасть в скважину. Основными материалами являются:

1. Речная галька. Она отличается своей невысокой стоимостью и не требует дополнительной подготовки. Галька отлично справляется с удержанием песка и глины.
2. Шунгит. Этот материал обеззараживает воду и минерализует ее. Шунгит представляет собой затвердевшие куски нефти. Подходит для людей с заболеваниями ЖКТ, почек и различными видами аллергии.
3. Цеолит. Он очищает воду от лишнего кальция, металлов, нитритов, нитратов и других вредных элементов. Лучше всего совмещать его использование с шунгитом. Это поможет сделать жидкость максимально PH нейтральной.

Самодельное оборудование для очистки воды из артезианской скважины от железа

Произвести обезжелезивание воды из скважины можно, собрав оборудование для этого своими руками.

Самодельный аэратор

Наиболее простым в изготовлении является аэратор. Изготовить его можно по следующей схеме:

• магистральный трубопровод от скважины подводят к ёмкости объёмом не менее 150−200 л;
• на конце трубопровода, находящемся внутри ёмкости, крепят простую душевую лейку – вода, под давлением проходя через отверстия в лейке и попадая в ёмкость, насыщается пузырьками воздуха, что способствует процессу окисления железа;
• в 20−30 см выше дна ёмкости делается отверстие, в которое вставляется кран;
• за краном прокладывается труба к насосу;
• между насосом и конечными точками водопотребления – смесителями раковин, ванны, душевой кабины −устанавливают несколько картриджей с различными фильтрами.

Такая установка для обезжелезивания воды из артезианской скважины позволит произвести достаточно качественную и эффективную водоочистку.

Проведение анализа

Различают несколько методик определения содержания в воде данного элемента:

• роданидный;
• сульфосалициловый;
• фотоколориметрический;
• хемилюминесцентный.

Суть данных анализов состоит в том, что в пробу воды добавляют определённый реактив (специфический для каждого из метода), после чего раствор при наличии соединений железа приобретает характерную окраску. По интенсивности окрашивания при помощи специальных приборов (фотоколориметров), эталонных образцов и калибровочных графиков с малой погрешностью определяют содержание железа. Данные виды анализов производятся в специальных аккредитованных лабораториях или исследовательских центрах. Для определения содержания железа необходима проба воды объёмом не менее 1,5 л.

Фотоколориметр – оптический прибор для определения содержания примесей в воде

Способ ультрафильтрации

Для очищения водной среды от коллоидной извести (солей кальция с размером частиц менее 1 мкм) используют метод укрупнения частиц и удаления осадка, описанный выше, или можно выбрать способ ультрафильтрации.

Очистка воды в колодце

Чтобы очистить воду из колодца или скважины, подающуюся в дом, можно прогнать жидкость через специальную мембрану с размером ячеек 0,01 – 0,1 мкм. Во время этого процесса водная среда очищается не только от коллоидной извести, но и от различных крупных молекул органического происхождения и патогенных микроорганизмов.

Данная методика очень напоминает принцип обратного осмоса, но здесь используются не рулонные, гомогенные мембраны, а пористые волокнистые фильтры. Именно поэтому в отличие от обратного осмоса здесь не происходит очищение на молекулярном и ионном уровне. Однако при одинаковой производительности метод требует меньших расходов. Также полностью отсутствует сбрасывание воды в дренажную систему, она вся прогоняется через мембрану и может быть использована.

Достоинства методики:

• полное удаление солей кальция;
• улучшение других показателей водной среды.

Недостатки:

• цена этой методики немаленькая;
• для реализации очистки понадобятся сложные технические приспособления.

Резюме

Очистка воды из скважины от различных форм железа – приём, позволяющий получить качественную и безопасную для человеческого организма питьевую воду. Выбор метода, которым будет производиться водоочистка, зависит от концентрации и формы данной примеси, финансовых возможностей владельца скважины. Кроме фабричных приспособлений – фильтров, аэраторов, станций обезжелезивания, для удаления различных форм данной примеси применяются и такие хорошо зарекомендовавшие себя методы, как отстаивание, вымораживание, кипячение, обработка минералами (кремнием и шунгитом, кварцем), активированным углём. Также достаточно простые и эффективные устройства для очистки воды от примесного железа можно изготовить самостоятельно.

Способ ультрафильтрации

Проточный фильтр для известковой воды из скважины оборудован специальной лампой. Жидкость проходит через перепонку, удерживающую имеющиеся примеси. Мелкий размер ячеек мембраны (до 0,1 мкм) позволяет поймать не только мусор, но и патогенные микроорганизмы. Аппарат улавливает минеральные добавки на ионном и молекулярном уровнях.

Пористые фильтры делают из производных целлюлозы. Материал чувствителен к воздействию кислот, щелочей, поэтому эффективно справляется с очисткой воды любой степени жесткости. При высокой производительности прибор потребляет мало электричества. На выходе жидкость становится мягкой, содержит полезные микроэлементы.

Ультрафильтрационное оборудование используют для осветления воды. Простота эксплуатации и экономный расход реагентов помогает снизить себестоимость получения чистой жидкости. Стандартные модули обеспечивают более высокую степень дезинфекции, чем озонирование, хлорирование. Мелкая сетка мембраны не пропускает вирусы, бактерии.

Схема способа очистки воды ультрафильтрации.

Ультрафильтрация имеет недостатки:

1. Высокая цена методики.
2. Специфическая установка. Для монтажа нужны сложные технические устройства.
3. Гелиевый осадок. На поверхности фильтра образовывается слой, который затрудняет очистку.

Ультрафильтрацию часто применяют в качестве дополнительного этапа перед оборудованием обратного осмоса и ионообменных фильтров.

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.

Зачем нужна очистка воды от извести?

Чтобы правильно выбрать методику очистки воды из колодца или скважины от извести, стоит понять назначение данных мероприятий. Так, умягчение воды из скважины или шахтного колодца может потребоваться провести с такой целью:

1. Если человек будет систематически пить жёсткую воду, соли кальция могут накапливаться в его организме и вызывать нарушение обменных процессов. В дальнейшем это может привести к образованию камней в почках.
2. Вода, в которой много солей кальция, плохо пахнет и имеет неприятный вкус. После удаления этого микроэлемента жидкость приобретает мягкий вкус и кристальную чистоту.
3. Жёсткая вода из скважины или колодца может портить бытовую технику, в которой есть нагревательные элементы. Всё дело в том, что известь будет собираться на поверхности нагревателя, это может приводить к выходу агрегата из строя. Также во время кипячения известковой воды на стенках посуды будет образовываться накипь.
4. Вода, в которой много солей кальция, снижает сроки службы инженерных систем дома (канализационных труб, трубопроводов отопления и водоснабжения).
5. После очистки известковой воды сокращается расход чистящих и моющих средств, которые, как известно, намного лучше пенятся в мягкой воде.

На сегодняшний день известно много разных способов умягчения воды. Самые простые из них можно самостоятельно выполнить в домашних условиях. Наиболее сложные методы требуют использования специальных химических веществ и особых приборов.