Очистка воды из скважины от железа: обезжелезивание своими руками, как очистить, методы

Очистка воды с помощью аэрации

Как правило, немногие владельцы земельных наделов могут позволить себе бурение артезианских скважин. Это весьма дорогостоящая процедура, требующая множества согласовательных документов. В большинстве случаев во дворах домов обустраиваются скважины на песок. Получаемая из них жидкость довольно далека от идеала.

В ней имеется огромное количество химических и органических примесей. Наиболее простым и доступным способом для окисления железа и преобразования его из растворенного состояния в твердый осадок, является аэрация воды.

Эта технология имеет такие достоинства:

Безопасность и экологическая чистота процесса. При очистке жидкости не используются вредные для человека и окружающей среды вещества.
Доступная стоимость. Аэрация воды не требует использования сложного оборудования, высоких технологий и наличия специальных навыков. Аэрационная колонна собирается простыми бытовыми инструментами, которые есть в каждом доме.
Безотходное производство. Окислившийся осадок не нуждается в специфической утилизации. Он выбрасывается, как обычный мусор.
Возможность очистки большого объема воды. Даже самодельная аэрационная колонна может производить до 200 литров очищенной питьевой воды в сутки.

Определенным минусом аэрации является необходимость использования приспособлений довольно большого размера. Однако даже в небольшом дворе всегда можно найти место для того, чтобы установить обезжелезиватель; фильтр тонкой очистки лучше разместить в помещении.

Чтобы смонтировать безреагентный очиститель потребуется:

большой пластиковый бак (150-600 л);
компрессор;
лейка для душа;
водопроводные трубы из полипропилена;
насос для подачи очищенной воды;
система фильтров для окончательной очистки.

Технология этого метода состоит в том, что содержащийся в воздухе кислород, окисляя железо, приводит к его превращению в твердое состояние.

Сборка аэрационной колонны проводится в такой последовательности:

Проводится установка бака. Он закрепляется на основании из бруса или стальных уголков.
К баку с двух сторон подводятся пластиковые трубы. На входной трубе крепится лейка.
На днище бака закрепляется устройство для подачи воздуха от компрессора. Можно использовать обычный компрессор для больших аквариумов.
На трубопроводе устанавливаются фильтры грубой и тонкой очистки. Иногда достаточно и одного угольного картриджа, чтобы удалить из жидкости соли тяжелых металлов, нефтепродукты и органику.

Чтобы не использовать насос, оборудование можно установить на возвышенность или на втором этаже дачи. Очищенная жидкость будет подаваться в трубопровод самотеком.

Откуда берется железо в воде

Основной источник металлов в воде – это земная поверхность. В почве содержится природное железо, и содержание его более 5%. В естественном виде оно чаще встречается в виде оксидных соединений. Вода в водоемах и подземные воды насыщаются железом при контакте с ними.

Второй путь проникновения железа в воду – искусственный. К таким источникам относятся:

водопроводная система из железных труб;
применение минеральных удобрений в больших объемах, приводящее к загрязнению глубинных слоев почвы;
канализационные стоки;
выбросы промышленных предприятий по металлообработке и металлургии.

Это вторичные источники, но в старых водопроводах часто именно они становятся причиной загрязнения воды железом. Пока вода доходит от фильтров до потребителя, она загрязняется окисями при соприкосновении с металлом. Пить такую воду опасно, как и использовать для приготовления пищи. Нужно решить, какой способ очистки выбрать, чтобы избавить воду от вредных примесей.

Признаки

Железо содержится в воде в четырех формах:

двухвалентное – растворимое химическое соединение, окисляется на открытом воздухе;
коллоидное – частицы металла в чистом виде или его соединения, не дают осадка;
бактериальное – продукт жизнедеятельности микроорганизмов, в воде находятся в виде слизи или волокон;
трехвалентное – нерастворимые соли или гидроксиды.

Санитарные нормативы определяют понятие суммарного объема железа всех этих видов. Если его количество не превышает 0,3 мг на литр, ее можно употреблять. Превышение этого показателя требует принятия мер по очистке, так как такая вода вредит здоровью, портит сантехнику, имеет неприятный вкус и запах.

Перед выбором способа очистки следует убедиться, что вода действительно содержит железо:

специфический запах из колодца;
радужная пленка на поверхности воды – признак наличия бактериального железа;
желтый цвет воды говорит о наличии органического железа, в осадок примеси не выпадают;
при длительном отстаивании в открытой емкости на дне появляется осадок красно-бурого цвета – двухвалентное железо;
ржавые пятна на сантехнике;
красный налет на дне чайника;
вода имеет привкус железа, как и пища, приготовленная в ней.

По этим признакам выявляется только большое содержание железа в воде, в несколько раз превышающее нормы. При небольшом превышении допустимого порога железо не чувствуется в воде и определяется только в лабораторных условиях.

Система фильтрации

Описанные способы технологически сложно реализовать своими руками без применения оборудования, изготовленного промышленным методом.

Эффективным и технологичным для частного дома является каталитический метод окисления железа. Данные обезжелезивающие установки выделяются производительностью и компактностью. Стоимость расходных материалов сравнительно невелика. Выбор окислителя и его дозирование осуществляется на основании результатов лабораторного анализа. Это позволяет снизить расход реагента при получении качественной воды на выходе устройства.

Фильтрующую загрузку выпускают под марками: МЖФ, BIRM, GREEN SAND, МФО, MTM, AMDX. Выбор конкретного образца основывается на составе исходной жидкости.

Фильтрующие установки оборудованы блоками автоматической регенерации, позволяющей заменять реагент один раз в 5-7 лет.

Основные признаки наличия железа

Определить наличие избыточного содержания в воде железосодержащих примесей можно по следующим признакам:

цвет воды –ржавый или красно-бурый;
отложения буро-рыжего цвета на эмалированных и керамических поверхностях раковины, унитаза, ванны;
обесцвечивание ярких вещей при стирке;
наличие у воды ярко выраженного металлического привкуса;
выпадение осадка в ёмкостях с водой при её отстаивании.

Вода ржавого цвета – первый признак избыточного содержания железа в воде

Для того же чтобы определить более точный показатель содержания железа в воде, используют её лабораторный анализ.

Не подходят для загородных домов и дач промышленные фильтры для очистки воды – они более дорогостоящие, сложные в обслуживании и имеют небольшую скорость фильтрации.

Народные способы обезжелезивания

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

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

Замораживание

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

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.

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.

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

1 Определение железа в воде

Само собой, что самым надежным и самым эффективным способом понять, есть ли железо в скважине – это произвести специальный анализ, который точно установит наличие и количество примесей. Однако понять, что качество воды далеко от идеального – можно и самостоятельно.

Самый явный признак отклонения – это вкус самой воды. Жидкость с повышенным содержанием железа будет иметь явственный «металлический» привкус, который рецепторы ощущают очень быстро и очень точно. Конечно, о точной концентрации в этом случае судить нельзя никак, однако же если у Вас возникли такие ощущения – значит, превышение точно имеется.

Причем при существенном увеличении содержания привкус будет ощущаться не только в воде из-под крана, но и в напитках – в чае или кофе.

Фильтры для очистки воды различного объема

Внимание может привлечь еще и появление ржавых потеков. Они могут возникнуть на раковине, унитазе, в ванной, душевой кабине

Если не фильтрованная вода применяется для приготовления пищи – то ржавый налет может появляться в чайнике и в кастрюлях. Еще одним признаком является также потеря цвета белья после стирки.

Ну и еще одним признаком того, что требуется очистка воды – это изменение ее цвета. Этот нюанс, кстати, проявляется далеко не всегда – это зависит от формы примесей.

1.1 Формы примесей железа и их отличия

Примеси железа в скважинной воде могут иметь различную форму, и в зависимости от этого – само собой, отличающиеся характеристики и признаки. Вариации следующие:

Бактериальная форма – характеризуется появлением разноцветной пленки на поверхности жидкости. Со временем наличие таких примесей приводит к появлению отложений на внутренних стенках водопровода.
Органические соединения – в этом случае вода, текущая из-под крана, будет иметь легко заметный желтоватый (чем выше концентрация – тем, соответственно, темнее оттенок) цвет. При этом осадка на дне емкостей образовываться не будет.
Примеси двухвалентного железа – такая «добавка» не вызывает изменения цвета самой воды (ввиду того, что она в ней растворяется). Заметить это можно по появлению осадка (рыжего оттенка) на дне емкости с водой, которая простоит хотя бы полчаса-час.
Примеси трехвалентного железа – приводят к окрашиванию жидкости в бурый цвет (опять-таки – чем выше концентрация – тем темнее оттенок) и к появлению вышеупомянутого осадка.

Пример расположения оборудования для очистки воды

Порядок отбора воды на анализ

Согласно нормативам, допустимое количество железа составляет 0,3 мг/л. Превышение этого показателя визуально определить не получится: вода остается прозрачной, нет постороннего запаха. Но при этом на выстиранной одежде, на дне электрического чайника могут появиться ржавые следы.

Чтобы полученный результат был точным и достоверным, важно правильно забирать содержимое скважины для анализа. Для сбора жидкости нужна стеклянная емкость, при этом нельзя брать изделия из-под сладких напитков — это может исказить результаты

Таким же образом на данные может повлиять пластик, поэтому бутылки из этого материала также не подойдут.

Жидкость нужно набирать медленно, чтобы не было напора — так не происходит насыщение кислородом, которое негативно скажется на результатах. Бутылку заполняют, заворачивают в темный пакет.

Полученная вода годна для анализа в течение 3 часов после сбора. Если нет возможности оперативно доставить жидкость на проверку, емкость ставят в холодильник (максимум на 1,5-2 суток).

Воду для анализа лучше набирать в специальный тест-набор, так как использование бутылок из пластика может дать искажение результатов.

Нужно обязательно проверять воду из нового источника, из действующей скважины — хотя бы раз в 2 года. При появлении странного запаха, изменении цвета рекомендовано на время отказаться от использования такой жидкости в любых целях, срочно отправив ее на анализ.

Бюджетная очистка без фильтров и установок: народные способы

Кроме очистки воды профессиональными фильтрами есть способы снизить концентрацию металла подручными средствами. Рассмотрим популярные методы, эффективность которых проверена на практике:

активированный уголь — простой и доступный вариант. Найти реагент можно в любой аптеке. Кроме железа таблетки угля справятся с неприятным запахом, нейтрализуют фрагменты извести. Раствор готовят в соотношении 1:1 — на литр жидкости одна таблетка. Чтобы очистить воду, поместите активированный уголь в ткань и опустите в воду на 12 часов;

кипячение — кроме снижения уровня железа метод хорош тем, что обеспечивает обеззараживание жидкости. Отстаивайте кипяток в течение часа — примеси дают осадок. Слейте воду в другую емкость;

заморозка — следите, чтобы вода замерзла приблизительно на 75% емкости. Слейте остаток жидкости. То, что замерзло, можно пить;

отстаивание на воздухе — бак с водой отстаивать 5-6 часов. Жидкость процеживают через марлю, сложенную в 5 слоев;

кремний — более сложный, но эффективный вариант фильтрации. Кроме железа реагент устранит соли тяжелых металлов, убьет бактерии. Опустите небольшой кусочек кремния в воду на 5-7 дней. На дне посуды соберется осадок. Слейте воду в другую посуду.

Обратите внимание! Указанные способы снижают концентрацию железа в воде, при этом они не удаляют другие вредные примеси. Следовательно, гарантировать, что такая вода абсолютно безопасна для здоровья — нельзя

Как убрать состав сероводорода из воды

Наличие сероводорода в питьевой воде неблагоприятно для применения в бытовых условиях. Он не только вреден для питья, но и не редко выводит из строя электрические приборы. Поэтому придуман пошаговый механизм, как избавиться от сероводорода своими руками.

Удаление из воды сероводорода

Чтобы защитить воду применяют хлорирование и химический способ фильтрации для колодца. Для этого может использоваться специальный фильтр. Лучше если установка обезжелезивания будет выполнена непосредственно после монтажа скважины.

Обеззараживание происходит путем хлорирования непосредственно в колодце после предварительной его очистки (если необходимо). Иногда применяется марганец или озонирование (перманганат калия). Таким образом можно добиться полнейшего удаления сероводорода, имея под рукой обезжелезивающий прибор.

Методы определения количества железа в водных растворах

Подземные и открытые источники водоснабжения сильно загрязнены. В действующих российских санитарных нормативах введено понятие суммарного содержания железа, которое присутствует в воде в четырех формах:

Двухвалентное — находится в виде растворимых соединений и может окисляться при контакте с воздухом.
Трехвалентное — присутствует в форме нерастворимых солей и гидроксидов.
Коллоидное — это мелкодисперсные частицы чистого металла или его соединений, не оседающие под действием сил тяжести.
Бактериальное — имеет вид полупрозрачной слизи или волокон, которые являются продуктом жизнедеятельности бактерий особого типа.

Чтобы убрать железо из воды своими руками, для точного определения содержания Fe необходим лабораторный анализ, но это не всегда возможно.

Как в домашних условиях определить железо в воде? Высокую концентрацию вредного химического элемента можно установить без специального оборудования по следующим признакам:

Неприятный железистый привкус воды и приготовленной на ней пищи.
Неопрятные рыжие пятна на фаянсовой сантехнике и других поверхностях.
Появление студенистого осадка бурого цвета, который на воздухе обретает крайне неприятный запах.
Ржавый налет на днище чайника и появление бурого осадка при нагревании жидкости.
После стирки в такой воде белые ткани приобретают неравномерный желтоватый оттенок.

Перечисленные методы не работают при сравнительно небольших превышениях ПДК. Так, 0,4 мг железа на литр воды практически не изменяют ее органолептических качеств. Металлический привкус становится выраженным минимум при несколько кратном превышении предельно допустимого показателя.

Как провести очистку воды?

Напомним, что удаление железа из воды можно проводить несколькими способами:

Путем аэрации воды (то есть насыщения её кислородом). Под воздействием кислорода элементы железа будут окисляться и выпадать в осадок. Позже эти примеси можно будет пропускать через специальные фильтры-мембраны. При этом компрессоры для аэрации воды (напорные, безнапорные или эжекторные) можно как купить в готовом виде, так и изготовить установку своими руками. Преимуществом такого способа очистки воды из скважины от железа является его абсолютная безопасность и экологичность для человека. На видео ниже показан процесс очистки воды от железа именно этим способом.
Путем отстаивания воды. Эта установка чем-то напоминает аэрацию, то есть насыщение воды кислородом, в принципе, происходит. Но случается это медленнее и воды можно очистить таким способом не так много, как при аэрации. Отстоянная верхняя воды подаётся к конечным точкам водоснабжения. Минусом очистки воды методом отстаивания является необходимость установки большого резервуара на даче или в помещении. Именно в него должна подаваться вода. Идеально, если жидкость в бочку будет подаваться через специальную душевую лейку и под некоторым напором. Так будет происходить своеобразная аэрация жидкости, обогащенной железом.

Также обезжелезивание воды из скважины можно проводить своими руками методом озонирования. Схожий с двумя первыми способами очистки, этот метод отличается тем, что для окисления воды с примесью железа вместо кислорода используют озон. Озон можно приобретать в качестве химического элемента, а можно и создать своими руками систему по добыче озона.
Очистить воду от металла поможет и специальный фильтр с катализаторами. В этом случае кислород будет образовываться самостоятельно, под воздействием химических веществ, встроенных в фильтр. Таким образом, двухвалентное железо будет превращаться в мельчайшие крупицы, и отсеиваться при помощи дополнительного фильтрования и очистки воды. Минусом такого способа является обязательная необходимость предварительной очистки воды от различных примесей. В противном случае катализатор фильтра быстро выйдет из строя.
Метод хлорирования, применяемый в коммунальном водохозяйстве, использовать своими руками на даче или дома не рекомендуется. Хоть способ и достаточно прост и дешев, все же есть риск ошибиться с дозировкой хлора, вследствие чего можно нанести вред организму человека. Токсическое отравление домочадцев вряд ли входит в ваши планы.
Метод ионного обмена при очистке воды от железа является также достаточно востребованным. Здесь нет необходимости окислять воду кислородом. В качестве очистительного фильтра выступают смолы синтетического происхождения — катиониты. Они пропускают через себя загрязненную частичками железа воду и вбирают на себя все примеси металлов. Минусом такого способа является быстрое насыщение смол элементами железа. В результате либо приходится часто менять фильтр, либо есть риск получить воду, снова загрязненную железом со стенок катионитов.

Реагентные системы очистки воды

Эти устройства представляют собой герметичные емкости, в которые загружается окисляющий состав. Приобрести его можно в специализированном магазине или изготовить самостоятельно. Принцип работы реагентного фильтра основан на каталитической реакции, в которую вступают реагент и железо в воде. Металл переходит из двухвалентного состояния в трехвалентное.

Покупные фильтры, работающие на реактивах, имеют настолько высокую стоимость, что многим они просто не по карману. Кроме того, нет смысла устанавливать дорогостоящее оборудование на даче, где ее владельцы живут всего несколько месяцев в году. Однако сами реагенты имеют вполне доступную цену, что позволяет их использовать в устройствах, изготовленных самостоятельно.

Для работы потребуется:

два горизонтальных пластиковых бака с большой крышкой;
набор пластиковых труб с кранами;
мелкое сито для сбора твердого осадка;
отдельная емкость для сыпучего реагента.

Выбор места установки системы очистки воды от железа зависит от того, с какой интенсивностью и периодичностью она планируется использоваться. Если фильтрация будет производиться и в холодное время года, то очиститель лучше сразу установить в помещении. Оптимальным выбором является отапливаемый чердак, второй этаж или мансарда.

Сборка фильтра проводится в такой последовательности:

Обустраивается основание для емкости. Оно должно быть прочным и устойчивым, так как вес наполненной водой емкости может составлять более 500 кг.
Резервуары прочно закрепляются на основании. Проводится их подключение к водопроводной системе. Соединение труб и фитингов выполняется специальным паяльником.
Загружаются емкость с реагентом и сито для сбора твердого осадка. Объем реагента зависит от планируемой производительности устройства и степени загрязнения воды.

Поскольку устройство не будет оснащено электроникой для автоматического слива и очистки, то эти мероприятия придется проводить самостоятельно. Реагент нужно периодически промывать в чистой воде, а образовавшийся осадок утилизировать согласно инструкции, прилагающейся к реагенту.

Ионный обмен (Умягчение)

Для удаления различных примесей из воды, в том числе растворенных металлов и органических соединений уже более 50 лет используют ионообменные смолы — катиониты и аниониты в различных комбинациях, требующие регенерации поваренной солью NaCl в таблетках.

Процесс удаления солей и металлов на ионообменных смолах называется умягчением. Изначально этот метод применялся и сейчас применяется в основном для удаления солей жесткости (соли кальция, магния). Однако, сейчас есть большой выбор ионообменных смол и для удаления железа, а так же органики.

Ионообменные смолы — это очень обширная тема. Мы говорим здесь исключительно о бытовой водоочистке и я буду сообщать только то, что следует знать о смолах в ключе нашей задачи — очистить воду в частом доме, либо на малом производстве от растворенных металлов.

Что же представляет из себя Смола? Это синтетические шарики, изготовленные из полимерных материалов. Они очень мелкие, их много, они похожи на мелкую икру минтая, щуки или на «тобико» — икру летучей рыбы. Мы, монтажники водоочистки, даже ради забавы называем смолу «икрой» на профессиональном сленге.

Удаление железа ионным путем. Перед умягчителем ставится осадочный фильтр. Впрочем, его может и не быть, если железо и марганец находятся в воде полностью растворенными.

Суть процесса умягчения принципиально отличается от обезжелезивания. Смолы не окисляют и не переводят растворенные вещества в твердую форму для последующего фильтрования, а замещают («впитывают») растворенные вещества в воде на катионы натрия, который не придает воде такого свойства, как жесткость. Общая солевая насыщенность воды при этом остается неизменной или даже возрастает. Это зависит от типа растворенных веществ, которые забирает смола.

Исходя из вышесказанного возникает важный параметр ионообменных смол — ионообменная емкость смолы. Емкость смолы подобна емкости электрической батарейки. Есть запас натрия, который в процессе ионного обмена постепенно расходуется, тем самым снижается способность смолы забирать из воды растворенные вещества. Когда заканчивается натрий — заканчивается и очистка — вода проходит через толщу смолы не изменяя своих свойств.

Мы заранее рассчитываем работу умягчителя таким образом, чтобы сделать регенрацию (промывку) смолы раствором поваренной соли до наступления ощутимого снижения емкости. Этот период называется в водоочистке фильтроциклом. О расчете количества смолы, соли для регенерации, фильтроцикла читайте в статье об умягчении.

Такие мультикомпонентные загрузки, как Экотар, Экомикс, FeroSoft, АПТ-2, Ionofer c различными индексами А, В, С и т.д. предназначены для удаления ионным путем растворенных солей, металлов, органических соединений, а также широкого спектра других веществ: тяжелые металлы, ионы аммония, железоорганические соединения, фосфор, кальций, кремний и многие другие.

Как я уже сказал — смола регенерируется с помощью таблетированной поваренной соли NaCl, соль продается на всех строительных рынках, в магазинах сантехники, стоит примерно 7$ за 30кг мешок. Расход соли определяется в основном количеством удаляемых веществ.

В среднем около 1 мешка соли в месяц уходит на умягчение воды.

Обратный осмос.

Системы обратного осмоса — это принципиально иной метод очистки воды. Здесь мы имеем дело с фильтрованием воды сквозь мембрану. Грубо говоря это сетка, через которую проходят молекулы воды, но не проходят молекулы солей жесткости и растворенных металлов. При этом задержанные молекулы не образуют осадка на поверхности мембраны, а сразу же сливаются в дренаж (канализацию). В процессе фильтрации в обратном осмосе вода разделяется на два потока — пермеат (очищенная) и концентрат (грязная вода).

В среднем на 1 куб.м. очищенной воды мы получаем полтора куба концентрата, который надо куда-то сливать.

Системы обратного осмоса эффективны при удалении растворенных металлов и солей жесткости. Они не замещают одни вещества другими, как ионообенные смолы, а реально очищают воду от примесей, в этом огромное преимущество обратного осмоса. Но это, пожалуй, самый дорогой процесс очистки воды и по причинам целесообразности его реже всего используют для удаления растворенного железа и марганца.

Однако, при высоких содержаниях растворенного двухвалетного Fe2+ железа и низком pH<7 осмос может быть весьма эффективен для удаления 20 и выше мг, потому что молекулы железа гораздо крупнее пор мембраны — их легко фильтровать.