Как удалить железо в воде?
Железо (Fe) — это вещество, попадающее в питьевую воду из естественных источников и ржавеющих водопроводных труб. Во втором случае оно окисляется кислородом и выпадает в нерастворимой форме. Растворенное железо удалить сложнее, для этого нужно использовать различные фильтры.
По нормам СанПин, количество железа в воде не должно превышать 0,3 мг на литр жидкости. В реальности концентрация бывает выше. Вещество попадает в воду из-под крана из-за износа фильтров на городских очистительных станциях аэрации, плохого состояния труб и по другим причинам. В этой статье мы рассказываем, что нужно, чтобы удалить железо из воды, и зачем это делать.
Зачем очищать воду от железа и какое оно бывает?
Железо в воде бывает трех типов:
- Нерастворенное, или ржавчина. Fe окисляется кислородом и выпадает в осадок. Окисленное (коллоидное) железо окрашивает воду в рыжий цвет, придает ей мутность.
- Растворенное железо. Двухвалентная закись или окись — бикарбонат (Fe(HCO3)2). Не окрашивает воду в рыжий цвет, легко растворяется в ней и сохраняет прозрачность жидкости. При длительном контакте с кислородом и кипячении, окисляется и переходит в трехвалентную нерастворимую форму.
- Бактериальное. Органически и неорганически связанное с другими элементами.
Нерастворенное железо легко удаляется любыми фильтрами механической очистки:
Нерастворенное железо легко удаляется любыми фильтрами механической очистки: сетчатыми магистральными, любыми проточниками и обратным осмосом, другими моделями с картриджами из полипропилена. Ржавчина видна невооруженным взглядом, делает воду мутной и рыжеватой. Растворенную и бактериальную форму Fe удалить сложнее, она не задерживается механическим фильтром.
Оба типа железа в жидкости изменяют ее вкус, придают неприятные металлические нотки и вредят здоровью. Специалисты Минздрава и ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Орловской области» Канатникова и Егорова провели исследование, связавшее рост определенных заболеваний и повышенной концентрации Fe+ в питьевой воде. Они наблюдали за ситуацией с 2007 по 2015 год и пришли к следующим выводам:
- Между превышением норм ПДК (предельно-допустимая концентрация) по железу и заболеваемостью населения есть прямая связь.
- Повышенное содержание железа в воде повышает риск 11 неинфекционных заболеваний у детей и взрослых. Среди них: гастрит, сахарный диабет, атопический дерматит, болезни крови и кроветворных органов, стенокардия.
Железо постепенно накапливается в организме и приводит к повышенному гемоглобину — железосодержащему кровяному белку. Страдают печень, сердце, поджелудочная, приводящие к циррозу, сердечной недостаточности, диабету. Постоянно употреблять воду, насыщенную Fe, нельзя, ее нужно очищать.
Проточные фильтры
Самое простое, чем можно удалить железо в воде — проточный фильтр. Обычно он устанавливается под мойкой и состоит из 2-3 последовательных картриджей механической и угольной очистки. Проходя через них, вода лишается примесей.
Проточные фильтры бывают двух типов: классические и ультрафильтрационные. Они стоят сравнительно недорого. Первые не способны удалить железо. Во вторых устанавливается специальный УФ-картридж с порами размером 0,1 микрометра, задерживающий большинство примесей и загрязнений. Пример: atoll U-31 STD. Такой фильтр удаляет:
- Нерастворенное железо. Оно полностью задерживается механическим и УФ-картриджем.
- Коллоидное (растворенное). Вода частично очищается от него. Согласно исследованиям, размеры пор для качественной очистки от коллоидного железа должны быть в пределах 0,05 микрометров.
Как удалить железо из водопроводной воды проточным фильтром при высокой концентрации Fe (свыше 0,3 мг/литр):
- Установить специальный обезжелезивающий картридж, например, atoll RF-10. Это снизит его эффективность, не позволит удалять хлор и другие примеси. Место обычного угольного картриджа займет обезжелезиватель.
- Дополнить проточник с магистральным фильтром с обезжелезивающим картриджем.
Магистральные картриджные фильтры
Магистральный картриджный фильтр устанавливается на линии ХВС после счетчиков. В отличие от проточника, он фильтрует всю воду, поступающую в квартиру, в том числе подаваемую на бытовые приборы. Предварительная очистка от железа снижает вероятность коррозии бытовых приборов, например, стиральных и посудомоечных машин.
Пример магистрального картриджного фильтра.
Чтобы удалить растворенное железо из воды, нужно установить двух- или трех картриджный магистральный фильтр. Примеры: atoll I-21SC-e STD, atoll I-32BB-e ECO. В фильтр нужно поставить механический и обезжелезивающие картриджи.
Обратный осмос
Комбинация из магистрального и проточного фильтра не гарантирует качественной очистки от железа. Поры в УФ-моделях больше 0,05 микрометров, часть Fe+ может проникнуть через них. Единственное, чем можно удалить растворенное в воде железо на 99,99% — системы обратного осмоса. В отличие от проточников, в них установлена специальная мембрана с размером пор 0,01 микрометра. Она эффективно удаляет двухвалентное железо в любой концентрации.
Эффективность фильтров обратного осмоса.
Аналогично проточным, обратноосмотические модели устанавливаются под мойку. Они стоят дороже и бывают двух видов: классические с накопительным баком и прямоточные повышенной мощности. Разницы между ними по качеству очистки нет, все модели Atoll удаляют 100% примесей двух- и трехвалентного железа.
Отличие между классическими и прямоточными системами:
- В дизайне. Прямоточный обратный осмос имеет красивый корпус, его можно не прятать под мойку и оставить на виду.
- В мощности. Классические модели постепенно наполняют накопительный бак объемом от 6 литров. Из него отбирается чистая вода и подается в кран. Средняя скорость фильтрации — 5 литров в час. Прямоточники очищают воду со скоростью от 2 литров в минуту.
- В размерах. Для классических моделей нужно больше места под установку накопительного бака.
- В цене. Прямоточные модели стоят в 2-3 раза дороже классических.
Системы водоподготовки
Система водоподготовки — это комплексное решение, подходящее для частного дома с индивидуальным водоснабжением. Вода из скважины может не соответствовать нормам СанПин, количество железа — превышать норму в 3-5 раз. Обычные и обратноосмотические фильтры будут быстро загрязняться и терять очищающую способность, требовать частой замены картриджей. Водоподготовка способна работать с водой, насыщенной железом в концентрации до 30 мг/литр.
В отличие от классических картриджных фильтров, системы водоподготовки пропускают воду через ионообменную смолу. Она притягивает к себе двухвалентные ионы Fe(2) и постепенно загрязняется. Фильтрующие способности смолы восстанавливаются после автоматической промывки солевым раствором, позволяющим менять засыпку не чаще 1 раза в несколько лет.
Среди особенностей систем водоподготовки:
- Хорошо работает с двухвалентным и плохо — с трехвалентным железом. Fe(3) постепенно забивает смолу и плохо вымывается. Подаваемая в систему вода должна иметь рН не выше 7, не позволяющий железу окисляться.
- Стоят дорого — от 70-80 тысяч рублей. В отличие от классических фильтров, не потребуется регулярно заменять картриджи.
Система водоподготовки не удаляет из воды все примеси, не устраняет мельчайшие загрязнения. Для 100% гарантии очистки, рекомендуется установить комбинацию из нескольких фильтров. Это позволяет понять, как растворенное в воде железо удалить из нее:
- Установить систему водоподготовки.
- Дополнить ее магистральным картриджным и обратноосмотическим фильтром.
Перед покупкой рекомендуется отдать воду на анализ. Это позволит определить степень ее загрязненности железом и определить, какие фильтры нужно подобрать для вашей квартиры или частного дома.