Как очистить воду из скважины от железа своими руками

Почему из скважины идет ржавая вода

«Коричневая» водичка часто течет из водоскважины вследствие проникновения внутрь ее трехвалентного (коллоидного) растворимого железа. Именно это соединение после отстаивания образует осадок на дне емкости, окрашивая воду в коричневые тона. Помимо трехвалентного железа, внутри водицы может содержаться двухвалентная форма элемента, не способная влиять на прозрачность.

Причинами проникновения внутрь источника ионов железа служат:

• деятельность микроорганизмов;
• износ трубопровода.

Какой бы ни была причина порчи качества жидкости, необходимо ее устранять, чтобы получать безопасную для нужд влагу.

Принцип работы системы обезжелезивания

Для очистки воды из скважины от железа используют фильтры в виде баллонов (колонн), которые устанавливаются в магистральную систему. Внутри них находятся гранулы катализаторов, которые активируют реакции окисления.

Распространенные виды наполнителей:

• Birm (Бирм) – искусственный алюмосиликат с оболочкой из железа, кремния или марганца. Пористый материал эффективно очищает воду с концентрацией свободного железа до 7 мг/л. Загрузку нужно менять каждые 2-5 лет.
• Pyrolox (Пиролокс) – гранулированный диоксид марганца. Очищает воду с уровнем железа до 4 мг/л. Загрузка тяжелая, поэтому для ее промывки требуется много жидкости. Материал эффективен для воды с рН не больше 6,5. Срок службы – 4-7 лет.
• Сорбент АС – алюмосиликатный сорбент для безреагентных фильтров. Работает при концентрациях железа до 5 мг/л.Восстанавливается при обычной промывке без реагентов. Вместе с засыпкой Сорбент МС удаляет марганец, нефтепродукты, фосфаты. Срок службы – до 10 лет.
• Greensand (зеленый песок) – марганцевый калий. Применяется в реагентных фильтрах-обезжелезивателях. Загрузка очищает воду от феррума и марганца в суммарном количестве до 15 мг/л. Срок службы – 4-7 лет.

Фильтры с указанными загрузками также задерживают сероводород. Жидкость проходит через слои наполнителя, где обогащается кислородом. Двухвалентное железо окисляется и переводится в трехвалентную форму, затем осаживается в фильтрующем слое.

Справка. Более эффективны фильтры с напорной аэрацией. Они быстрее насыщаются кислородом, и железо окисляется более интенсивно.

Аэрация рекомендована, когда концентрация железа в воде достигает 5 мг/л и выше.

Для удаления железа также применяются ионообменные смолы. Их загружают в обычные умягчители или обезжелезиватели, которые устанавливаются в магистральном трубопроводе.

Ионообменные смолы смягчают воду и удаляют:

• железо,
• марганец,
• аммоний,
• перманганатную оксисляемость.

Для регенерации фильтрующей засыпки используют раствор поваренной соли.

Оборудование для очистки воды из скважины: как выбрать, обзор, стоимость

Выбор системы фильтрации воды из скважины всегда зависит от нескольких факторов. На предприятиях этим занимаются профессионалы, в бытовых условиях потребуется самостоятельно подобрать оборудование

Советуем обращать внимание на следующие факторы:

• какова производительность системы;
• скорость полного цикла фильтрации;
• область применения и эффективность.

Сегодня производители предлагают огромный выбор фильтров от железа в воде для дач и частных коттеджей.

Выбор систем очистки сегодня огромен

Как выбрать фильтр очистки воды из скважины от железа

Существует три типа оборудования по методу установки:

• не требующие подключения к системе (фильтры-кувшины);
• легко монтируемые (подключаются к крану внутри дома);
• стационарные (подлежат сложной установке в водопроводную систему).

Пример стационарного фильтра марки «Гейзер»

Последние делятся на установки обратного осмоса и системы механической очистки. Степень фильтрации также имеет огромное значение:

• фильтр для воды грубой очистки для скважины предназначен для отсеивания грязи, песка, ржавчины из системы водопровода;
• фильтр тонкой очистки становится барьером для оксидов металлов, задерживает опасный хлор;
• фильтры биологические препятствуют размножению бактерий в водной среде.

Выбор будет зависеть и от исходного качества воды.

Обзор установок обезжелезивания воды из скважин

Рассмотрим несколько установок фильтрации, которые могут быть применены для очистки воды из скважины.

При желании сэкономить систему удаления железа можно сделать самостоятельно.

АЭРАЦИЯ, ОКИСЛЕНИЕ КИСЛОРОДОМ ВОЗДУХА — «MWT AERO»

Воздушная смесь (кислород) наиболее доступный, безопасный, окислитель в процессе обезжелезивания и удаления H2S.

Концентрация кислорода для окисления, определяется стехиометрией реакции, в соотношении 1,0 х 0,143 мг. Для получения необходимой скорости реакции окисления, требуемой производительности фильтра, необходимо кратное превышение подачи воздуха от расчетных показателей.

Реакция окисления железа:
4Fe2+ + O2 + 10 H2O — 4Fe(OH)3 + 8H+

Растворимость кислорода О2, содержанием в воздухе 23%, при температуре 20 гр.С, атмосферном давлении составляет 24,3 мг/л, О2 составит 5,58 мг/л, при этом равновесное значение растворимости кислорода, позволит создать концентрацию превышающую ее стехиометрическое значение.

В основе процесса аэрации лежит кислородное окисление на поверхности микропузырьков воздуха неорганических и органических загрязнений. основным критерием жизнестойкости отдельной частицы является межфазное натяжение.

Существует два основных типа дисперсий – лиофильные, склонные к самостоятельному диспергированию в дисперсионной среде и неустойчивые лиофобные дисперсии. Система «воздух+вода» неустойчива, стремится к саморазрушению – пузырьки воздуха стремятся к соединению (коалесценция). Это происходит из-за высокого межфазного натяжения ?в-в на границе воздушного пузырька с водой. Критерием направления протекания процесса в термодинамике коллоидов является изменение поверхностной энергии Гиббса ?Gs. В случае коалесценции пузырьков воздуха ?Gs<0, так как в ходе этого процесса суммарная поверхность «вода – воздух» уменьшается: ?Gs = ?в-в * ?S, где ?S – приращение площади поверхности «вода – воздух» в ходе коалесценции пузырьков воздуха. Если ?S<0, то вполне очевидно, что и ?Gs<0, и процесс слипания пузырьков воздуха идет самопроизвольно.

Следовательно поверхность окисления на уровне расположения верхней точки нагнетания уменьшается приблизительно в три раза, что делает работу аэрационной колонны неэффективной.

Химический анализ

Усилия по очистке воды из скважины могут оказаться неэффективными, если перед ее установкой не провести химический анализ получаемой жидкости. Для владельца загородного дома, который хочет пить чистую воду, эта процедура является обязательной, поскольку позволяет правильно выбрать фильтры водоочистки.

В соответствии с санитарно-эпидемиологическими требованиями процедуру химического анализа воды необходимо повторять ежегодно. Скважина, вода в которой год назад была безопасной и пригодной для питья, может превратиться в источник, загрязненный опасными химическими соединениями, на которые не рассчитана существующая в доме система водоочистки.

Как очистить скважинную воду от железа своими руками

Избыток элементов металла негативно сказывается на качестве воды. Снизить массовую долю железа можно бытовыми способами. Рассмотрим популярные технологии очистки от вредных примесей.

Очистка воды от железа из скважины методом аэрации основывается на точечном поступлении в воду воздушных потоков. При контакте с воздухом металл окисляется. Самым доступным способом считается безнапорный тип аэрации — жидкость разбрызгивается вверху аэрационной емкости.

Аэрация

Вода падает вниз, по дороге насыщается кислородом, который запускает процессы окисления. В результате двухвалентное железо трансформируется в трехвалентное. В таком состоянии элементы металла становятся тяжелее и оседают на дне бака.

Напор воды перенаправляет осадок в фильтр. Там и скапливается железо.

Принцип действия напорной аэрации — нагнетание кислорода в жидкость под давлением.

Аэрация

Данный метод позволяет убрать железо из воды путем воздействия на нее кислорода, содержащегося в воздухе. Осуществить аэрацию воды можно двумя способами:

• Безнапорный способ. Заключается в использовании специальных распылителей, проходя через которые жидкость наполняет резервуар. Чтобы повысить эффективность данного метода емкость для воды оборудуют компрессором, для обеспечения дополнительной подачи воздуха.
• Напорный способ. Аэрация происходит за счет подачи воды под давлением в специальную аэрационную колонну. Внутри колонны происходит бурное вспенивание воды, которое создается за счет сильного напора струи и нагнетания потоков воздуха, вырабатываемых компрессором. Данный процесс способствует быстрому обогащению воды кислородом.

Несомненным плюсом аэрационной очистки является ее абсолютная экологичность. Из недостатков следует отметить необходимость установки на выходе из резервуара специальных механических фильтров, которые нуждаются в регулярной чистке. По степени очистки данный метод превосходит отстаивание, но полного избавления воды от железа не гарантирует.

Самодельное оборудование для очистки воды из скважины от железа

Цель создания самодельного оборудования для очистки заключается в превращении двухвалентного железа в трёхвалентное при помощи обычного кислорода. Для этого необходимо подготовить резервуар из пластика в виде бака или бочки объёмом 800−1000 мл, шланги, насадку-распылитель и кран. Аквариумный компрессор не является обязательным элементом, но с его помощью можно ускорить процесс.

Особенности монтажа очистительного оборудования заключаются в следующем:

1. Бак устанавливают и надёжно закрепляют на чердаке, используя основание из дерева или кирпича.
2. По обеим сторонам подготавливают отверстия для шлангов. С одной стороны фиксируется шланг, идущий от насоса из скважины, а второе отверстие устраивают на расстоянии в 30−40 см от пола – сюда фиксируют выходной шланг, через который чистая вода будет подаваться в дом.
3. В нижней части ёмкости монтируют кран для слива осадка.
4. Когда шланг, идущий от насоса, заводят в отверстие, к нему крепят насадку-распылитель так, чтобы она располагалась внутри бака.
5. На шланг с чистой водой фиксируют фильтр грубой очистки для задержки не осевших на дно частиц.

Принцип действия такой системы заключается в том, что с вечера ёмкость заполняют водой. Закреплённый с её внешней стороны компрессор включают, происходит насыщение жидкости кислородом, взаимодействующим с молекулами железа, которые тяжелеют и оседают на дно. Концентрацию вредных примесей можно уменьшить в 5−7 раз. Длительность процесса зависит от объёма жидкости и может длиться от 12 до 24 часов.

Образец самодельного очистительного устройстваПромышленные фильтры для очистки водыДистиллятор воды промышленный

Как выполнить обезжелезивание воды из скважины своими руками,подробно расскажет видео, приведённое ниже.

Watch this video on YouTube

Предыдущая ИнженерияВыбираем и монтируем пластиковые трубы для водопровода самостоятельно: полезные советы мастерам Следующая ИнженерияКак разобрать однорычажный смеситель: правила ремонта и нюансы процесса

Лучшие производители

Гейзер

Установки компании «Гейзер» одновременно с обезжелезиванием производят умягчение жидкости. Первый этап – механическая очистка взвесей. На втором этапе в колонне с засыпкой из катионообменной смолы происходит удаление органического растворенного железа, марганца, гуминовых кислот. Финишная подготовка происходит в колбе с сорбентом. Цена такой установки от 40 000 рублей.

Аквафор

Система Аквафор WaterBoss 700 выполняет фильтрацию по трем параметрам: механическая очистка осадка, обезжелезивание и умягчение. В колонне устройства используется засыпка ионообменной смолы, восстанавливающая свойства после промывки. Производительность установки 1.5 кубических литров в час. Фильтр рассчитан на концентрацию железа до 10 мг/л. Средняя стоимость изделия 70 000 рублей.

Atoll

Популярный производитель систем обратного осмоса предлагает фильтры с 4 или 5 ступенями очистки. Комплекты различаются производительностью и размерами накопительного бака. Общим фактом для всех моделей является высокая степень удаления загрязнения. Использование угольного постфильтра улучшает вкус воды. Система проста в обслуживании, достаточно 2 раза в год менять картриджи.

Забор жидкости на бактериологическое исследование

Анализы на органолептику и радиологические примеси не требуют такого досконального и тщательного подхода к забору материала

• Для этого анализа нужно приобрести исключительно стерильную тару (так гласят санитарные нормы).
• Если ваша скважина не новая, следует провести её обработку гипохлоридом натрия. То же самое относится и к новому источнику.
• Кран, из которого будет набираться вода, необходимо обжечь или обработать медицинским спиртом.
• При заборе жидкости не стоит прикасаться к горлышку бутыли руками (лучше надеть стерильные перчатки), а горлышком бака — к крану.
• После забора питьевой воды крепко закручиваем крышку и в сжатые сроки отправляем воду в лабораторию для выявления её бак-состава.

Бытовые способы удаления железа из воды самостоятельно

Уменьшить содержание этого микроэлемента в жидкости, поступающей из центрального водопровода или скважины, можно без сложного оборудования. Существует ряд простых, доступных методов обезжелезивания воды:

1. Отстаивание;
2. Кипячение;
3. Вымораживание.

К названным способам следует добавить использование самодельного фильтра с наполнителем из активированного угля. Сделать фильтр для воды от железа на даче своими руками в домашних условиях можно без значительных денежных затрат. Рассмотрим эти методы и механизмы их действия подробнее.

Отстаивание

Если исходную жидкость из скважины или водопровода налить в емкость и оставить ее на время, она станет чище, а на днище образуется осадок рыжего цвета. Дело в том, что часть содержащегося в воде двухвалентного Fe2+ контактирует с воздухом и начинает активно окисляться и образовывать нерастворимые соединения.

Как очистить воду от железа из скважины своими руками — для реализации этого метода необходимо выполнить следующее:

• Рассчитать среднесуточное потребление воды.
• Подобрать две соответствующих емкости из пластика или нержавеющей стали специальных пищевых марок.
• Баки установить в отапливаемом помещении под потолком или на втором этаже каскадом: первый выше второго.
• Подача исходной воды из скважины или водопровода осуществляется в верхнюю емкость через край. Жидкость в ней должна отстаиваться в течение минимум суток.
• На некоторой высоте от днища емкости устанавливается переливная труба, по которой отстоявшаяся вода сливается в расходный бак.
• Остаток воды из первой емкости с примесями сливается в канализацию и цикл повторяется.

Такая несложная система очистки воды от железа своими руками позволяет существенно снизить суммарное содержание железистых соединений в воде, делает ее пригодной для питья и приготовления пищи. Устройство нуждается в ежедневном сливе и наполнении емкостей, в сливе отстоя с загрязнениями.

Кипячение

При нагревании двухвалентное железо вступает в реакцию с растворенным и атмосферным кислородом, в результате чего окисляется и образует нерастворимые соединения. Последние выпадают в осадок рыжего (ржавого) цвета и на днище посуды появляется накипь. Для обезжелезивания воды необходимо кипячение в течение 7-10 минут, после остывания ее желательно перелить в неметаллическую емкость.

Этот метод позволяет очистить воду от железа своими руками, полностью удалить из воды бактериальные составляющие: микроорганизмы при кипячении погибают, а продукты их метаболизма распадаются. Описанный способ снижения содержания железа в воде крайне затратный: на нагрев расходуется много газа или электроэнергии. Для получения питьевой воды его можно применять лишь в ограниченных масштабах.

Замораживание

Данный способ, позволяющий очистить воду от железа в домашних условиях, основан на разнице температур перехода чистой и загрязненной воды в твердое состояние. Для реализации этого метода достаточно наполнить пластиковую бутылку жидкостью из-под крана и положить ее в морозилку. Когда большая ее часть превратиться в лед, процесс можно считать завершенным. Вынимаем емкость из морозилки и сливаем не замерзшую часть воды вместе с избытком растворенного железа в канализацию. Дожидаемся, пока лед, растает. Получившаяся вода будет чистой, пригодной для питья и приготовления пищи. Метод замораживания для очищения воды от железа своими руками имеет те же недостатки, что и кипячение. Соответственно и ограничения по его использованию аналогичны.

Особенности проведения анализа

Очистка скважинной воды – неизбежный процесс, для эффективности которого необходимо подобрать соответствующее загрязнениям оборудование для фильтрации. Чтобы сделать правильный выбор, следует исследовать жидкость из скважины. Для ее правильного анализа нужно строго придерживаться следующих правил:

1. Осуществлять водозабор рекомендуется только в стеклянную или пластиковую новую тару.
2. Перед использованием емкости требуется промывка.
3. Не следует набирать застоявшуюся жидкость. Нужно дать ей стечь в течение 10 минут.
4. Производить забор лучше всего при среднем напоре.

В результате комплексного анализа в лаборатории часто наблюдается повышенное содержание железа в исследуемом составе. В этом случае потребуется обезжелезивание скважинной воды.

Как обезжелезить воду из скважины своими руками в домашних условиях

Действуйте по следующей схеме:

• подавайте жидкость циркуляционным насосом;
• пропускайте ее через фильтр, установленный в теплом месте и обладающий производительностью хотя бы 200 л в неделю;
• отстаивайте ее в стеклянных резервуарах и направляйте в конечные точки потребления.

Для эффективности такой конфигурации нужно, чтобы система была не полностью металлической. Допустима только фурнитура из нержавейки или латуни, а трубы необходимо выбирать пластиковые.

Можно несколько усложнить личную установку, чтобы рабочая среда сначала поступала на распылитель и насыщалась озоном посредством аэрации, потом попадала в отстойник – резервуар из дюралюминия, – после с помощью насоса подавалась в ионообменную колонну для смягчения, а дальше через УФ-стерилизатор выходила. Но будьте готовы и к более высоким расходам.

Топ лучших фильтров для очистки воды от железа

Список лучших фильтров для обезжелезивания воды на даче попали.

1. Аквафор ОСМО 50 исполнение 5. Устройство демонстрирует высокую эффективность очистки с удалением мутности и железа. В процессе производства фильтра устанавливается полупроницаемая мембрана со специальными угольными модулями. Это способствует удалению вредных примесей, размером от 0,0005 микрон. В их числе хлор, ржавчина, нитраты и тяжелые металлы. Обработанная жидкость становится приятной на вкус и полезной для организма. При этом агрегат отличается компактностью и большим сроком службы.
2. Гейзер Престиж ПМ. Модель отличается оригинальным исполнением и наличием помпы повышенного давления. Осмос поддерживает 3 стадии очистки от железа: на первом этапе вода проходит через картридж из вспененного полипропилена и очищается от нерастворимых частиц, на втором — передается в карбоновый блок, а на третьем пропускается через картридж СВС, убирающий остатки хлора и прочих химикатов. Конструкцией предусмотрено наличие 12-литрового резервуара для хранения.
3. Atoll A-550 STD. Агрегат для очистки водички характеризуется высоким качеством сборки, поскольку он выполнен из прочного пластика с несколькими ребрами жесткости. Это придает конструкции дополнительную надежность, делая ее максимально функциональной. Из плюсов выделяют возможность получения больших объемов и увеличенный эксплуатационный срок. К недостаткам относят дороговизну и отсутствие модели во многих магазинах.
4. Барьер EXPERT Standard. Представляет собой высокоэффективное бытовое устройство, выполненное по технологии осмос. С помощью этого фильтра можно очищать воду от вредных примесей, химикатов и железа. В процессе работы задействуется многоступенчатая фильтрация, удаляющая всевозможные загрязнения, песок, ржавчину и прочие частицы. Второй модуль наполняет жидкость ценными ионами, устраняет хлор, свинцовые и медные соединения.
5. Гейзер Нанотек. Фильтр оснащается вместительным резервуаром на 20 л и обеспечивает эффективную очистку путем пятиступенчатой фильтрации. Его нужно соединять с водопроводом, чтобы снизить концентрацию железа и минимизировать жесткость. Умная система способна сохранить минеральные элементы и при этом полностью вывести остатки растворенного металла.

Поскольку качество жизни напрямую зависит от употребляемой воды, к ее очистке нужно относиться с особой ответственностью. Перед покупкой фильтров необходимо провести лабораторный анализ с целью определения количества солей железа.

Откуда берется железо в подземных водах?

Наличие Fe в водопроводной воде понятно – это результат коррозии старых металлических труб, накопительных резервуаров, распределительных узлов и так далее. А вот с чем связано повышенное содержание этого металла в подземной воде?

Причин две:

• природная. Это связано с обширными залежи железосодержащих пород рядом с водоносным горизонтом. Под действием влаги металл окисляется и попадает в воду, это естественная реакция. Также возможно просачивание в водоносных горизонт болотных вод с повышенным содержанием железа в связи с гумусными вкраплениями, наличие рядом глин юрского периода (с высоким содержанием пирита). На количество примеси влияет вулканическая деятельность рядом. Интересно, что более глубокие водяные горизонты содержат большую долю примеси – до 3..4 мг/л;
• человеческий фактор. Большое количество сточных вод с высоким содержанием железа – результат деятельности металлургических комбинатов, металлообрабатывающих предприятий, текстильных и лакокрасочных предприятий, сельского хозяйства.

Есть характерная зависимость – чем более кислая среда, тем выше в ней процент железистых примесей. Повышенный pH воды и сниженное количество кислорода почти всегда сопровождается высокой долей железистых включений.

В природе железо присутствует в четырех формах: простое (чистое), двухвалентное, трехвалентное и органическое. Простое железо при попадании в воду немедленно окисляется до трехвалентного и образует характерный ржавый осадок, очень быстро оседающий. Соответственно, трехвалентное тоже осаживается в виде ржавой взвеси. Двухвалентное обнаружить намного сложнее, визуально оно не определяется. Органическое – это сложные соединения, в том числе бактериальные и коллоидные. Выпадение в осадок происходит медленнее, чем у трехвалентного варианта.

Фильтровальное оборудование для скважины на песок

Основными задачами такого оборудования является не допустить обрушение конструкции во время его работы и не дать возможности песку проникнуть в скважину.

Фильтр, который используется для скважины на песок, состоит из нескольких частей:

• Надфильтровая труба.
• Рабочая область.
• Отстойник.

Фильтр для воды в скважине

На данный момент есть несколько вариантов фильтров для песочных скважин:

• Щелевые.
• Сетчатые.
• Гравийные.

Подробнее:

• Щелевые фильтры по-другому называют дырчатыми. Они могут использоваться в той местности, грунт которой склонен к обрушению. Отверстия в таких фильтрах просто просверливаются на специальном оборудовании.
• Сетчатые фильтры могут использоваться как на обычном, так и на песчаном грунте. Для их изготовления производители используют латунную сетку с мелкими ячейками.
• Гравийные фильтры еще называют гравитационными. Используют их для каменистых грунтов, которые склонны к откалыванию породы. Для этого отверстия в специальных трубах-фильтрах сверлятся или покрывается конструкция сеткой с крупными ячейками.

Вы можете приобрести фильтр заводского производства, а можете сконструировать его самостоятельно. Преимущество последнего способа заключается в том, что цена на фильтр будет в несколько раз ниже.

Как самостоятельно сделать фильтр для скважины на песок

Сделать фильтр для скважины своими руками не составит большой сложности:

• Изначально потребуется определиться с каркасом для такой конструкции.
• В его качестве может выступать обсадная труба, которая используется для внутреннего обустройства скважины.

На трубе из пластика высверливаются отверстия небольшого диаметра.
Скважность всей поверхности должна составлять около 20%.
Если нет желания делать отверстия в цельной трубе, то можно использовать нержавеющую сетку, которая имеет различного размера отверстия.
Она прикрепляется к трубе при помощи специального влагостойкого клея или проволоки.

• Труба с фильтром на окончании устанавливается в процессе сооружения скважины.
• При этом все соединения труб должны быть герметичными, чтобы конструкция находилась в ровной плоскости.

Самодельный фильтр для скважины

Кроме вышеперечисленных фильтровальных систем существуют и природные (естественные)  фильтры.

В качестве системы фильтрации естественного вида используют каменные породы. Это может быть  щебень небольшой фракции. Его засыпают на дно скважины. Слой его должен составлять не менее 5 см.