Вода железо: Вода минус железо: новый способ снижения уровня железа в питьевой воде

Содержание

способы, методы, системы и фильтры для очистки воды от железа

Водопроводная вода только выглядит чистой. Достаточно посмотреть на осадок в прозрачном стакане или ржавые пятна на раковине, чтобы понять: водопроводную воду вряд ли можно считать полезной. Впрочем, даже владельцы собственных скважин далеко не всегда могут похвастаться действительно чистой водой. Примесь железа в воде — распространенное явление. Расскажем, какие методы позволяют решить проблему.

Зачем необходимо очищать воду от железа?

Растворенное в воде железо не принесет здоровью никакой пользы. Наоборот, употребление ржавой воды приводит к нарушениям метаболизма. При этом большинство из нас ежедневно употребляют воду, перенасыщенную железом. Причем переизбыток железа в воде не всегда очевиден. В грунтовых водах растворено двухвалентное железо, примесь которого невозможно заметить невооруженным глазом, его наличие можно выявить только путем лабораторного анализа. При контакте с воздухом оно преобразуется в трехвалентное железо, то есть знакомую всем ржавчину.

Впрочем, железо в воде плохо сказывается не только на нашем самочувствии. Когда его концентрация в воде превышает 0,3 мг/л, железо оседает на эмали сантехники, оставляя ржавые потеки, оседает в трубах, разрушает прокладки, вызывая регулярные протечки, портит стиральные и посудомоечные машины, водонагреватели и другую технику, подключенную к водопроводу.

0,3 мг/л — предельно допустимая концентрация железа в воде, которую можно использовать для бытовых нужд. Но на практике этот показатель нередко доходит до 5 мг/л. Такая вода выглядит мутной, имеет оранжевый оттенок и неприятный привкус металла. Использовать подобную воду для приготовления пищи не рекомендуется.

Визуально определить содержание железа в воде невозможно. Чтобы точно узнать состав воды, ее нужно сдать на анализ. И если уровень железа выше нормативных 0,3 мг/л, следует принять меры и подобрать систему очистки воды от железа.

Способы водоподготовки: умягчение vs обезжелезивание

Прежде чем советовать установить определенную систему очистки воды, следует объяснить, как подобные системы устроены и какие проблемы они призваны решать.

Практически все современные системы очистки воды являются многоступенчатыми и состоят из нескольких фильтров:

  • фильтры механической очистки очищают воду от крупных частиц глины, ржавчины и прочих примесей;
  • фильтры электрохимической очистки удаляют растворенные в воде минеральные соединения;
  • фильтры сорбционной очистки избавляют от примеси нефтепродуктов;
  • фильтры биологической очистки используются для обеззараживания.

Для удаления разных примесей используются различные фильтры. Очистка воды от железа производится посредством фильтров, действие которых основано на реакции окисления — железо окисляется, превращаясь в хлопья ржавчины, и оседает на фильтре. А вот смягчение воды — совершенно другой процесс. Фильтры для умягчения работают по принципу обратного осмоса или используют воздействие ионообменных смол. Они предназначены для удаления ионов кальция, которые и делают воду жесткой. Впрочем, системы очистки последнего поколения обычно включают оба типа фильтров.

Системы очистки воды от железа: какую выбрать?

Неважно, живете вы в городской квартире или в частном доме с собственной скважиной — в большинстве случаев воде требуется очистка. Хорошая система фильтрации сохранит здоровье и значительно продлит жизнь домашней технике. А о том, что у очищенной воды вкусовые качества намного лучше, несомненно, знает каждый. Остается выбрать эффективный фильтр. Как это сделать правильно?

Прежде всего, стоит напомнить о том, что системы очистки воды от железа бывают реагентными и безреагентными .

В реагентных системах применяются особые вещества, которые вступают в реакцию с растворенным в воде железом — окислители. Фильтры такого типа обходятся недорого, но придется потратиться на их использование, поскольку запас реагента придется постоянно пополнять. Их необходимо регулярно промывать специальными реагентами, иначе их производительность и качество работы быстро снизятся. Например, фильтр EMS X от «Экодар» одновременно смягчает воду и очищает ее от железа и других металлов.

Безреагентные фильтры очистки воды от железа — это системы нового поколения, более простые и экономичные в эксплуатации. Вода в них очищается, проходя сквозь минеральную засыпку — чаще всего для этого используется доломит или синтетические минеральные смеси. Железо, окисляясь, оседает на этой засыпке и удаляется при помощи обратной промывки фильтра. Они способны очищать воду не только от железа, но и от марганца, алюминия, органики. Безреагентные фильтры рекомендуется устанавливать для очистки сильно загрязненной воды — они будут хорошо работать даже в том случае, если содержание железа превышает 5 мг/л. Впрочем, есть и минусы: фильтры такого типа стоят дороже реагентных. Кроме того, вам придется потратиться на установку компрессора и аэрационной колонны, поскольку для запуска реакции окисления вода должна быть насыщена кислородом. Зато в перспективе безреагентные фильтры практически не требуют внимания и расходов на содержание — вам придется лишь изредка менять засыпку. Отличный пример проверенной безреагентной системы — EMS F от «Экодар». Она предназначена для очистки воды от крупных частиц, железа, хлора, марганца, органических соединений, а также для осветления.

Все системы фильтрации воды можно разделить на универсальные и специализированные. Универсальные фильтры можно устанавливать везде — от городских квартир до коттеджей и предприятий. Они предназначены для очистки воды как от железа, так и от других вредных соединений. Ekodar Compact MX относится как раз к такому типу фильтров.

Специализированные подходят только для определенного типа зданий. Например, установка «Дуплет OXi» от «Экодар» была разработана специально для деревянных домов, поскольку к таким постройкам применяются особые требования по теплоизоляции и уровню шума.

Как выбрать фильтры для очистки воды от железа? Следует учесть несколько моментов. Первым шагом должно стать лабораторное исследование воды для определения ее состава. Его можно заказать в компаниях, которые занимаются производством и установкой систем фильтрации. После анализа вы поймете, что является основной проблемой в вашем случае — повышенный уровень железа и минеральных соединений, жесткость, загрязнение механическими частицами, нефтепродуктами и бактериями или все одновременно.

Кроме того, нужно определиться с производительностью фильтра, а она зависит от объемов потребляемой воды. Самостоятельно вычислить этот показатель трудно, следует учитывать не только количество кранов и приборов, потребляющих воду, но и число людей, использующих их, распорядок дня и другие факторы. Впрочем, вам и не придется заниматься сложными расчетами — это возьмет на себя компания, которая будет устанавливать фильтры.

Нужна ли вам дополнительная фильтрация воды? С большой долей уверенности можно сказать, что нужна. Даже прозрачная и чистая на вид вода очень часто оказывается загрязненной. Если же у воды есть бурый или желтоватый оттенок, она мутная, обладает неприятным привкусом или запахом и вы замечаете ржавые пятна на сантехнике и накипь на нагревательных элементах — очистка абсолютно необходима.

методы обезжелезивания, фильтры для очищения воды от железа, железо в подземной воде

    

Содержание статьи:

1)  Какие бывают методы очистки воды от железа

2)  Какие формы содержания железа в подземных водах

3)  Проблемы связанные с высоким содержанием железа в воде

4)  Какое нужно оборудование для безреагентной очистки воды от железа

5)  Реагентное обезжелезивание воды

6)  Очистка от железа с умягчением воды

7)  Какую засыпку для обезжелезивания воды выбрать

 

Концентрация примесей железа в питьевой воде должна быть не более 0,3 мг/л. Как правило, в подземных скважинных водах России содержание этого загрязнения превышено в несколько раз. В связи с этим возникает вопрос, как очистить воду от железа до питьевых норм. Выбор метода очищения зависит от формы железа находящейся в воде. Выбрать правильный метод обезжелезивания воды можно, сделав расширенный химический анализ, и проведя с водой ряд физических тестов: отстаивание, встряхивание, контакт с воздухом, визуальный осмотр.

От правильного выбора способа очистки воды от железа зависит работоспособность и срок службы установки водоочистного оборудования.

  • Очистка воды от двухвалентного железа, как правило, оно обнаруживается в скважинах в большинстве случаев. Применяют каталитическое обезжелезивание на песчаных фильтрах с предварительной аэрацией воды с помощью компрессора. Такой подход позволяет дополнительно удалить марганец и сероводород. Применяются каталитические фильтрующие материалы. Подробно как работает такая схема можно посмотреть на нашем сайте 
    тут.
     
  • Очистить воду от коллоидного железа и коллоидных примесей можно с помощью коагулирования специальным реагентом. В некоторых случаях параллельно коагулированию применяется дозирование гипохлорита натрия. Далее скоагулированные и окисленные частицы отфильтровываются на фильтрующей загрузке. Подробно о природе коллоидных частиц и сущности метода очистки от коллоидного железа читайте на нашем сайте здесь.
  • Очищать воду от органического железа
    можно двумя способами: 1) Окислением органики — реагентный способ, с помощью дозирования гипохлорита натрия или озонирование.  2) Безреагентный способ — после каталитического обезжелезивателя устанавливается органопоглотитель на специальной ионообменной смоле Purolite А500P для селективного удаления органических примесей. 
  • Очищение воды от бактериального железа — железобактерии проводиться после обычного обезжелезивания, путем установки бактерицидной ультрафиолетовой лампы соответствующей производительности. Либо фильтрацией через посеребренные активированные угли. Если применялось дозирование реагента (гипохлорита натрия или озона) бактериальное железо автоматически удаляется.

                                                                                                      

 

 Какие формы содержания железа в подземной воде

Железо в подземной воде может находиться в следующих состояниях:

  • Растворенное, двухвалентное ионное железо. Именно в этой форме железо находиться в скважинах до поступления на поверхность земли. Без доступа воздуха оно так и остается в растворенном состоянии. После контакта с кислородом воздуха вода мутнеет и выпадает осадок трехвалентного железа. Скорость выпадения осадка зависит от величины кислотно-щелочного баланса воды. 
  • Трехвалентное нерастворимое железо — ржавчина, окислы железа, рыжий осадок. Образуется при взаимодействии растворенного двухвалентного железа с воздухом, то есть при поступлении воды из скважины на поверхность. Обнаруживается на внутренней поверхности трубопроводов. Общее железо складывается из суммы растворенного и нерастворенного. В анализе не всегда указывается соотношение двухвалентного и трехвалентного железа. Если специалист берет пробу воды на источнике, то по внешним признакам он должен понимать приблизительное соотношение. Либо добавлять реагент, фиксирующий это соотношение. От этого зависит минимизация стоимости оборудования для водоочистки.
  • Коллоидное железо находится во взвешенном состоянии в воде и не способно осесть естественным образом под действием силы тяжести. Коллоидные частицы имеют размер менее 1 микрона и не удаляются на фильтрующих загрузках, так как последние имеют размер пор более 5 микрон. Этот вид железа ни как не регистрируется в анализе воды. Распознать его может опытный специалист. О том, как его распознать и как с ним бороться в следующей главе.
  • Органическое железо
    — находится в виде крупных органических молекул, в центре которых находиться атом железа. Что бы по анализу воды понять, что такое железо находиться в воде, нужно посмотреть параметр «перманганатная окисляемость» если он превышен больше 4 единиц, то такая форма железа у вас в воде. Как правило, так же повышен параметр цветность и мутность. Аэрационной колонной и последующей фильтрацией на гранулированном материале такое железо не удаляется.
  • Бактериальное железо — образуются паутинообразные скопления коричневого цвета, колониями. Таких скоплений может быть до 20, например, в ведре с водой постоявшей некоторое время. Такой вид железа встречается редко, при определенных химических условиях.                                                                           
    Важно отметить:
    от формы содержания железа в подземной воде возникают определенные проблемы, с которыми сталкивается потребитель и соответственно выбирается тот или иной метод подготовки воды. Рассмотрим, какие проблемы вызывают перечисленные формы железа в воде.

 

                               

              Растворенное железо                        Коллоидное железо                       Бактериальное железо

 

Проблемы связанные с высоким содержанием железа в воде

В зависимости от того, в какой форме содержится железо в воде, возникают те или иные визуальные признаки. В первом приближении по этим признакам можно определить, какой тип железа содержится в данной воде, и понять какой метод обезжелезивания нужно применять для очистки. Конечно же, окончательное и точное решение принимает специалист исходя из полного химического анализа очищаемой воды. 

  • Двухвалентное, растворенное железо — самая распространенная проблема с водой, встречается в 70% случаев. Может ощущаться металлический привкус, и мутноватый вид. Вода из скважины поступает абсолютно прозрачная, но постояв 10-50 мин на открытом воздухе, она мутнеет и выпадает светло коричневый осадок. Это — то самое нерастворимое уже трехвалентное железо.
  • В случае с коллоидным железом наблюдается обратная картина. Вода из источника поступает уже мутная. Затем, постояв некоторое время в емкости от 1 часа до 3 дней, светлеет, и взвешенные коллоидные частицы оседают постепенно на дно, образуя осадок белого или коричневого цвета. Это явный признак коллоидного железа. В коллоидных частицах может находиться не только железо, но и минеральные соли, бактерии, органика. Коллоидные частицы сложнее очистить, чем обычное двухвалентное железо.
    В силу того, что коллоидные частицы имеют одинаковый заряд и отталкиваются друг от друга и не поддаются осаждению. По обычному анализу воды нельзя определить наличие коллоидного железа.    
  • Органическое железо может себя ни как не проявлять, и определить его наличие можно только по исходному анализу воды. Проблематика органического железа в воде в том, что его достаточно трудно удалить до норм 0,3 мг/л. Ион железа сильными химическими связями встраивается в молекулу органики и удалить его сложно. При профессиональном подборе оборудования, реагентов и фильтрующих материалов, понимая происхождение проблемы, эту задачу можно эффективно решить.
  • Бактериальное железо 
    в нашей десятилетней практике наблюдалось редко. Имеет место следующая интересная картина с железом. Вода после системы очистки от железа прозрачная и, постояв в емкости, не выпадает ржавый осадок. Но через 1-2 дня образуются мелкие коричневые хлопья размером 0,5-1 см в объеме. Например, в 12 литровом ведре и может быть до 10-20 штук расположенных колониями во всем объеме воды. Это явный признак наличия бактериального железа или железобактерий. Как правило, в такой воде превышено Общее Микробное Число (ОМЧ) более 50 КОЕ. Размерность КОЕ расшифровывается как колонии образующие единицы.                                                                                                                                                                                                                          
 

 

 Какое нужно оборудование для безреагентной очистки воды от железа

Для каждого рассмотренного вида железа используется свое оборудование, фильтры и засыпные материалы. Поскольку растворенное или ионное или двухвалентное железо встречается в скважинах в 70 % случаев, рассмотрим, какое оборудование и материалы используются для удаления именно этого вида железа. Система безреагентного обезжелезивания воды состоит из четырех модулей:

Первая часть это предварительный механический фильтр. Фильтрует крупные частицы более 10 микрон.

 

                                                          

Вторая часть — это система напорной аэрации воды. Без системы аэрации удалить растворенное железо не возможно. Система аэрации состоит из специального компрессора AP-2 или LP-12, датчик потока Brio 2000 (пр-во Италия) или импульсный водосчетчик, аэрационный оголовок, пластиковый баллон нужного размера, реле включения и отключения компрессора, клапан сброса лишнего воздуха.

                

 

Третья часть  После аэрационной системы устанавливается сам фильтр обезжелезиватель. Состоит из пластикового баллона, армированного стекловолокном, дренажно-распределительная система, блок управления потоками воды, фильтрующий материал и гравийный поддерживающий слой. Пластиковый баллон подбирается индивидуально по требуемой производительности . Блок управления может быть автоматический или ручной. Фильтрационный материал является душой фильтра и подбирается специалистом исходя из полного анализа воды. Какие бывают фильтрующие материалы для очистки воды от железа можно посмотреть тут. Гравийная подложка это специально подготовленный кварцевый песок размером частиц 2-5 мм или 4-7 мм.

                              

В конце системы обычно устанавливают окончательную фильтрацию в виде угольного картриджа. После такой системы на выходе имеем воду с концентрацией железа ниже 0,3 мг/л. Более подробно о принципе работы фильтра обезжелезивания можно посмотреть здесь.

 

Реагентное обезжелезивание воды

Реагентное обезжелезивание используется реже, чем безреагентное. Реагенты для окисления применяются в случае высоких концентраций железа, марганца, органики, бактериальных загрязнений и сероводорода. Дело в том, что у кислорода, который используется в безреагентном обезжелезивании – низкая окисляющая способность по сравнению гипохлоритом натрия, перманганатом калия и озоном. Поэтому, если в анализе воды мы наблюдаем концентрацию железа выше 6-8 мг/л, наличие органических загрязнений, бактериального железа, то с большой вероятностью здесь нужно использовать реагентное обезжелезивание воды. Выбор реагента зависит от анализа воды и финансовых возможностей заказчика. Чаще всего используется гипохлорит натрия. Дозирование марганцовки устарело и практически не используется. Очистка воды от железа озонированием применяется редко в силу высокой стоимости. Состав оборудования при реагентной очистке отличается наличием дозирующего насоса и емкости с реагентом. В некоторых случаях используется аэрационная емкость больших размеров для увеличения площади и времени контакта реагента с очищаемой водой. На выходе системы очистки устанавливается угольный баллонный фильтр для удаления остаточного хлора.

                                

 

                                             

12 причин оставить заявку у нас

  Весь ценовой диапазон рынка водоочистки;

  11 лет опыта работы;

  Гарантия на оборудование 3 года;

  Гарантия на качество воды на выходе 2 года;

  Полное раскрытие комплектации до мелочей;

  Бесплатный анализ воды до и после системы обезжелезивания;

  Опыт работы со сложными водами в регионах России;

  Наличие сервисного отдела и отдела по продажам расходных фильтрующих материалов;

  Прямые поставки оборудования и расходных материалов от ведущих Американских, Европейских, Китайских и Российских производителей: Clack, Structural, Canature, Wave Сyber, Ranxin, Seko, Bayer и другие;

  Консервация оборудования на зиму, регулярные акции и спецпредложения;

 Анализ воды в аккредитованной лаборатории ИСВОД центр, с получением оригиналов анализов воды с печатью;

 Для объектов по Пятницкому, Волоколамскому, Новорижскому, Рублевскому, Можайскому, Минскому, Киевскому, Калужскому, Ленинградскому, Дмитровскому, Варшавскому и Симферопольскому шоссе дополнительная скидка.

 

 

Если у вас повышенное железо в воде вы можете: 

Мы профессионально решим вашу проблему с водой

 

 

Если анализа воды у вас еще нет, вы можете


Услуга отбора проб воды бесплатна в пределах Московской области

 

Если у вас остались вопросы Звоните!!! 8(499) 340-76-90

 

Фильтры очистки воды от железа с умягчением

          

 

 

Какие материалы для очистки воды от железа выбрать

Сменные фильтрующие засыпки являются душой фильтра. От правильного их подбора зависит срок работы фильтра обезжелезивателя. По способу удаления железа материалы делятся на ионообменные и каталитические. Ионный способ применяется редко в силу проблематики окисления ионов железа внутри самой гранулы смолы. Этот процесс называется отравление смолы железом. Извлечь окисленное трехвалентное железо достаточно сложно. Ионный метод применяется для умягчения воды. Каталитический метод подразумевает химический процесс окисления железа на поверхности гранулы материала. Далее железо вымывается обратным потоком воды. В 90 % случаев применяют каталитический метод. В большинстве случаев подойдут такие материалы как Сорбент АС, Сорбент МС, Birm, МЖФ.

По способу производства материалы бывают природные – это полезные ископаемые, и синтетические. Яркий представитель природной загрузки — цеолит, диатомит, апоки, кизельгур и другие. Синтетические засыпные материалы производятся частично из природных компонентов нанесением на них каталитического материала – оксида марганца по специальной технологии. Самый распространенный катализатор Birm. Так же распространены МЖФ, Greensand. Подробнее обо всех используемых фильтрующих засыпках для удаления железа из воды смотрите ниже. 

Отправить запрос на подбор фильтра очистки воды от железа

Очистка воды от железа | компания «Waterman»

Железо в воде — неприятная, но вполне решаемая проблема. Если Вы с ней столкнулись, обращайтесь в компанию Waterman, мы знаем, как Вам помочь!

Предлагаемые нами современные системы очистки воды от железа позволят Вам своевременно позаботиться о здоровье своих близких и о сохранности домашней техники в частных домах, а также подготовить воду заданного качества для использования в производственных процессах.

Можно без преувеличения сказать, что очистка поверхностных и подземных вод от железа — одна из самых сложных задач в водоочистке. Обзор существующих методов очистки воды от железа позволяет сделать обоснованный вывод о том, что на данный момент не существует универсального экономически оправданного метода, применимого во всех случаях необходимости этого процесса. Каждый из существующих методов обезжелезивания имеет свои достоинства и недостатки, некоторые из них применимы лишь при соблюдении особых условий. Выбор конкретного метода очистки воды от железа зависит в первую очередь от значений группы показателей химического анализа, опыта и технологий самой водоочистной компании, а также от характеристик источника воды и водопотребления.

Главным источником содержания железа в поверхностных и подземных водах являются процессы механического разрушения и растворения горных пород. Процесс обезжелезивания, как правило, связан с процессом деманганации (удаления марганца), который часто встречается вместе с железом в подземных водоносных пластах. В соответствии с ГОСТ 2874-82 «Вода питьевая» содержание в воде железа и марганца не должно превышать 0,3 мг/л для и 0,1 мг/л, соответственно. При этом к производственной воде предъявляются более жесткие требования. Начиная с концентрации железа 1,0-1,5 мг/л вода имеет характерный металлический вкус.

И так, обезжелезивание – это процесс очистки воды от железа во всех возможных его формах и соединениях.

В воде железо встречается в следующих формах:

    • в виде растворённого в воде иона Fe2+ (двухвалентное железо), в подземных водах часто встречается в виде бикарбоната закисного железа Fe(HCO3)2;
    • нерастворенное железо Fe3+ в виде гидроксида Fe(OH)3, находящегося в виде осадка или взвеси;
    • окисленное железо Fe3+ в виде окиси железа Fe2O3, находящегося в виде осадка.
    • органическое железо, находящееся в составе растворимых комплексов с анионами гуминовых кислот. Представляет собой коллоидную взвесь;
    • бактериальное железо – продукт жизнедеятельности железобактерий.

    В подземных водах железо находится, как правило, в виде ионов Fe2+. После контакта с воздухом и/или с поверхностью изношенных стальных труб железо двухвалентное железо переходит в трёхвалентное состояние, затем гидролизуясь, выпадает в виде гидрата окиси железа.

    Переходу двухвалентного железа в трёхвалентное способствует также значение рН среды. Оптимальная величина перехода двухвалентного железа в трёхвалентное – 8 — 10 единиц универсальной шкалы кислотности. В поверхностных водах железо присутствует уже в окисленном состоянии Fe3+, а также находится в составе железобактерий и органических комплексов.

    Очистка воды от соединений железа является сложной задачей, связанной с комплексом физико-химических и биологических факторов, концентрацией в воде кислорода, свободной углекислоты, сероводорода и органических соединений.

    В связи с этим, методы очистки, используемые для разных случаев могут значительно отличатся.

    Только глубокое изучение очищаемой воды, широкий химический анализ, позволяют сделать правильный выбор методов очистки воды.

    Наиболее часто используются следующие методы очистки воды от железа: аэрация, обработка воды сильными окислителями, фильтрование через каталитическую загрузку, мембранный метод.

    1. Окисление.

    Один из первых методов обезжелезивания, используется на протяжении десятилетий. Относится к безреагентным метода обезжелезивания.

    Когда железо в воде присутствует в трехвалентной форме в виде взвеси, достаточно применения отстаивания и фильтрации на фильтрах механической очистки с легкой загрузкой. Если в воде присутствует двухвалентное железо, то используется аэрация в больших резервуарах с последующим осаждением в фильтрах с загрузкой-катализатором. Окисление железа в аэрационных колоннах требует довольно длительного времени, что вынуждает использовать большие резервуары, обеспечивающие нужное время контакта воды с кислородом. При этом происходит следующая реакция:

    2Fe2+ + O2 + 2H+ = 2Fe3+ + 2OH

    Fe3+ + 3OH = Fe(OH)3

    В настоящее время этот метод устарел и используется в основном на крупных муниципальных объектах. Эффективность механических фильтров возрастает после образования на поверхности фильтрующего материала гидроксида железа Fe(OH)3, работающего в качестве катализатора для дальнейшего окисления.

    Применение специальных окислителей ускоряет процесс. Наиболее широко применяется хлорирование (и более безопасное дозирование гипохлорита натрия), так как параллельно позволяет решать проблему с дезинфекцией. Так же используется озонирование, хотя пока это более дорогой метод, что резко ограничивает его применение.

    Коагулянты используются в том случае, когда необходимо ускорить процесс фильтрации. Дозирование их в воду приводит к укрупнению частиц железа и их более быстрому осаждению в механической загрузке.

    Однако у перечисленных способов окисления есть ряд недостатков:

    1) без применения коагулянтов процесс осаждения окисленного железа занимает долгое время — фильтрация некоагулированных частиц сильно затрудняется из-за их малого размера.

    2) эти методы окисления (кроме озонирования и дозации веществ, содержащих активный хлор) не разрушают органические соединения железа, которые в итоге не окисляются и их осаждения не происходит.

    3) железо в воде в большинстве случаев встречается вместе с марганцом. На окисление марганца требуется большее количество окислителя, чем на железо. Окисление происходит эффективно лишь при высоких значениях водородного показателя (pH).

    Вышеперечисленные недостатки сделали невозможным применение этого метода в небольших бытовых и промышленных системах, работающих на больших скоростях.

    Напорным фильтром обезжелезивания на основе метода простого окисления может быть любой фильтр механической очистки воды из нашего ассортимента, наполненный соответствующей загрузкой.

    2. Каталитическое окисление с последующей фильтрацией.

    В последнее десятилетие широкое распространение получила очистка воды от железа на специальных высокоэффективных каталитических загрузках.

    Суть метода заключается в том, что реакция окисления железа происходит на поверхности гранул специальной фильтрующей среды, обладающей свойствами катализатора (ускорителя химической реакции окисления). Фильтрующие загрузки GreenSand, Birm, МЖФ и другие, являются природными материалами, содержащими диоксид марганца (MnO2). Они отличаются между собой как физическими характеристиками, так и химическим составом и поэтому эффективно работают в разных значениях параметров очищаемой воды. Однако принцип их работы одинаков: в присутствии диоксида марганца происходит окисление железа и марганца с образованием нерастворимых гидроксидов, осаждающихся на загрузке. То есть, катилитическая загрузка одновременно является и фильтрующей средой. При обратной промывке окисленное и осажденное на поверхности загрузки железо вымывается в дренаж. Для улучшения процесса окисления в воду могут добавляться дополнительные химические окислители. Наиболее часто применяют перманганат калия KМnO4 («марганцовка»), так как не только окисляет удаляемые соединения, но и восстанавливает слой высших оксидов марганца на поверхности гранул, которые израсходовались на окисление железа и марганца. Процесс регенерации (восстановление истощённого слоя диоксида марганца) может быть как периодическим, так и непрерывным.

    Системы, использующие в качестве фильтрующего материала каталитические загрузки также не лишены недостатков:

    1) большой удельный вес загрузок требует сильного напора воды для взрыхления при промывке, что увеличивает общий расход воды на регенерационный цикл.

    2) присутствие в воде органического железа приводит к постепенному образованию органической плёнки на поверхности гранул, что изолирует каталитический материал от соединений железа в поступающей воде и снижает окислительную способность фильтра.

    3) у всех загрузок присутствует ряд требования для их эффективного функционирования, поэтому иногда их использование невозможно, либо требует установку дополнительного оборудования (например, корректора pH и дозирующего насоса).

    3. Ионный обмен

    Метод ионного обмена применяется в основном для удаления солей жесткости (умягчения воды). Раньше при использовании этого метода применялись загрузки из природных ионитов (цеолит, сульфоуголь). Появление синтетических ионообменных смол повысило эффективность ионного обмена и расширило перечень удаляемых с его помощью соединений.

    Cпособность катионитов удалять из воды не только ионы кальция и магния, но и другие двухвалентные металлы (в т.ч. растворенное двухвалентное железо), привело к использованию умягчителей воды для реализации этого метода очистки воды от железа. Главное же преимущество ионного обмена в том, что из воды могут быть удалены железо и марганец, находящиеся в растворенном состоянии. То есть отпадает необходимость в предварительном окислении этих металлов, затратах на дополнительное оборудование (дозатор или аэрационную колонну). Учитывая, что концентрации железа, с которыми могут справляться специальные ионообменные смолы, довольно велики, а также их способность беспрепятственно удалять верного спутника железа — марганца, сильно осложняющего работу систем, основанных на использовании методов окисления, располагает использовать этот метод обезжелезивания для очистки воды в коттедже, ввиду компактности установок и более низкой стоимости на фоне других методов.

    Однако, существует ряд ограничений применения ионообменных смол для очистки воды от железа. Так простая катионообменная смола может удалять железо только при незначительных концентрациях (до 1 мг/л) и требует периодической промывки специальными растворами.

    Учащается количество промывок – регенераций смолы во избежание глубокого проникновения железа в гранулы смолы и безвозвратного снижения её обменной емкости, т.е. увеличивается расход воды на промывку.

    Специализированные ионообменные смолы для удаления железа плохо работают при наличии в воде уже окисленного железа.

    4. Мембранные методы

    Удаление железа мембранным методом обычно происходит как побочный эффект при подготовке воды высокой степени очистки или деминерализации воды в промышленных установках ультрафильтрации и установках обратного осмоса.

    Этот метод пока не входит в число стандартных, ввиду своей дороговизны, а также опасности быстрого выхода мембран из строя при неправильной эксплуатации на фоне больших концентраций железа в исходной воде.

    5. Дистилляция

    Дистилляция – традиционный и надёжный метод глубокой очистки воды.

    Принцип дистилляции фактически повторяет круговорот воды в природе.

    Исходная вода поступает в дистиллятор, состоящий из трех основных узлов: испарителя, конденсатора и сборника. В испарителе происходит нагревание (в подавляющем большинстве случаев с помощью электричества) воды до температуры кипения, что приводит к интенсивному образованию пара. Пары воды поступают в конденсатор, где они сжижаются и в виде дистиллята поступают в сборник. При этом нелетучие соединения, находившиеся в исходной воде (соли железа и других тяжелых металлов, соли жесткости, взвешенные частицы, коллоиды и бактерии), остаются в дистилляторе.

    Метод дистилляции широко используются в промышленности, медицине и химических лабораториях. В быту же дистилляторы не нашли широкого применения, ввиду дороговизны метода и полного «опустошения» конечной воды.

    Таким образом, методов очистки воды от железа много, все они имеют свои плюсы и минусы и разобраться с тем, какой из них лучше подходит в Вашем конкретном случае — задача для специалистов. Работники нашей компании профессионально оценят ситуацию, опираясь, в первую очередь, на данные о составе исходной воды и требуемом расходе, и предложат Вам оптимальный вариант очистки воды.

    Наш опыт и квалификация позволяют нам одинаково продуктивно действовать как при внедрении систем водоочистки в частном доме, так и  в масштабах крупного предприятия.

    Наша политика: высокое качество и разумные цены!

    Заполните бланк опросника и отошлите его. На основании указанных данных мы подберем оптимальную схему очистки воды и вышлем вам предложение с ценой станции очистки воды от железа в кратчайшие сроки. По вопросам заполнения опросных листов звоните (351) 200-44-45.

    Повышенное содержание железа в воде. Причины. Последствия. Методы обработки воды.

    Железо попадает в воду при растворении горных пород подземными водами. Повышенное содержание железа наблюдается в болотных водах, в которых оно находится в виде комплексов с солями гуминовых кислот, так называемое, органическое железо. Насыщенными железом оказываются подземные воды в толщах юрских глин. В глинах много пирита FeS, и железо из него относительно легко переходит в воду. Бактериальное железо — продукт жизнедеятельности железобактерий (железо находится в их оболочке).

     Значительные количества железа поступают в водоемы со сточными водами предприятий металлургической, металлообрабатывающей, текстильной, лакокрасочной промышленности и с сельскохозяйственными стоками. Концентрация железа в воде зависит от рН и содержания кислорода в воде. Железо в воде колодцев и скважин может находится как в окисленной, так и в восстановленной форме, но при отстаивании воды всегда окисляется и может выпадать в осадок. Много железа растворено в кислых бескислородных подземных водах.

    Повышенное содержание железа наблюдается в болотных водах (единицы миллиграмм), где концентрация гумусовых веществ достаточно велика, а в районах залегания сульфатных руд и зонах молодого вулканизма концентрации железа могут достигать даже сотен миллиграмм в 1 л воды. В поверхностных водах содержится от 0,1 до 1 мг/дм3 железа, в подземных водах содержание железа часто превышает 3-4 мг/дм3. В природе, в зависимости от валентности, железо существует в разных формах:

     • нерастворимое в воде элементарное или металлическое железо — Fe0. При наличии влаги и кислорода происходит окисление до трехвалентного и образуется нерастворимый оксид железа Fe2O3. Этот процесс в быту называется «ржавление».

     • двухвалентное железо — Fe+2, всегда находится в воде в растворенном виде, но в исключительных случаях, при высоком значение водородного показателя pH образуется гидроксид железа Fe(OH)2, который выпадает в осадок.

     Fe+3 – трехвалентное железо образует гидроксид железа Fe(OH)3, который растворяется в воде только в случаях очень низкого водородного показателя pH. Однако при соединении с другими химическими элементами хлорид FeCl3 и сульфат Fe2(SO4)3 трехвалентного железа растворяется даже в слабощелочных водах с низким показателем pH.

    Также железо может существовать в различных сложных соединениях, так называемое органическое железо. Органическое железо практически всегда растворимо или имеет коллоидное построение, которое очень трудно удалить. Оно присутствует в воде в составе разнообразных комплексах и в разных формах.

    Разные типы железа по разному проявляют свои свойства и в большинстве случаев можно по внешнему виду определить какое железо преобладает в воде. Чистая вода по истечению времени образовывает красно-бурый осадок. Это присутствие двухвалентного железа. Если вода имеет желто-бурый окрас и при отстаивании образуется осадок, то это трехвалентное железо. Радужная пленка на поверхности воды и желеобразная масса внутри труб – бактериальное железо. А если же вода окрашена, но осадок не образуется, то это коллоидное железо.

     Чаще всего в воде присутствует сочетание нескольких или всех типов железа. Анализ воды на железо необходим для самых разных типов воды — поверхностных природных вод, приповерхностных и глубинных подземных вод. Однако, из-за отсутствия утвержденных методов определения количества органического, коллоидного или бактериального железа в воде затрудняется выбор метода или комплекса методов водоочистки.

    Конечно, потребителю воды неважно, в какой форме железо находится в воде, ведь, он сталкивается с последствиями высокого содержания железа в любой его форме. Содержание железа в воде выше 1-2 мг/дм3 значительно ухудшает органолептические свойства, придавая ей неприятный вяжущий вкус. Железо увеличивает показатели цветности и мутности воды, придает ей неприятную красно-коричневую окраску и ухудшает ее вкус, вызывает развитие железобактерий, отложение осадка в трубах и их засорение. Высокое содержание железа в воде приводит к неблагоприятному воздействию на кожу, может сказаться на морфологическом составе крови, способствует возникновению аллергических реакций. Содержащая железо вода (особенно подземная) сперва прозрачна и чиста на вид. Однако, даже при непродолжительном контакте с кислородом воздуха железо окисляется, придавая воде желтовато-бурую окраску. Уже при концентрациях железа выше 0,3 мг/дм3 такая вода способна вызвать появление ржавых потеков на сантехнике и пятен на белье при стирке. При содержании железа выше 1 мг/дм3 вода становится мутной, окрашивается в желто-бурый цвет, у нее ощущается характерный металлический привкус. Все это делает такую воду практически неприемлемой как для технического, так и для питьевого применения. Нельзя не отметить, что в небольших количествах железо необходимо организму человека – оно входит в состав гемоглобина и придает крови красный цвет. Но слишком высокие концентрации железа в воде для человека вредны. Предельная допустимая концентрация железа в воде 0,3 мг/дм3 согласно СанПиН 10-124 РБ 99 «Питьевая вода. «Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем водоснабжения. Контроль качества».

    Проблема повышенного содержания железа в воде очевидна. Каковы же пути ее решения?

     Трехвалентное железо (ржавчину) удалить намного проще, нежели двухвалентное. Дело в том, что оксид железа-III практически не растворим в воде, а потому находится он там в виде взвеси и может быть удален при помощи отстаивания, механической фильтрации или принудительного осаждения флоккулянтами. В этой связи основной задачей установок обезжелезивания является окисление двухвалентного железа до трехвалентного.

    В настоящий момент наибольшее распространение получили следующие технологии окисления: Аэрация. Аэрация представляет собой процесс насыщения воды атмосферным воздухом. Технологически аэрация может быть реализована в виде фонтанирования, барботирования, душирования либо применения инжекторов. Эффективность такого насыщения невысока, а потому аэрация может использоваться только в том случае, если концентрация железа в воде не превышает10 мг/мл. Применение окислителей. Мощные химические окислители легко справляются с двухвалентным железом и одновременно решают массу других проблем (обеззараживание, разрушение сероводорода и т.п.). Самым распространенным окислителем сегодня является хлор, который применяется на подавляющем большинстве станций очистке воды. К сожалению, хлор имеет массу недостатков, а потому коммунальные службы все чаше и чаще применяют озонирование воды. Как и хлорирование, озонирование не только решает проблему двухвалентного железа, но и успешно борется с микроорганизмами. Что касается бытовых систем очистки воды, то в них чаще всего используется перманганат калия.

     Каталитическое окисление. Окисление с использованием катализаторов – наиболее распространенный в быту способ удаления двухвалентного железа. В настоящий момент подавляющее большинство бытовых установок обезжелезивания используют именно эту технологию. В качестве окислителей в таких установках используется катализатор Birm, а также составы созданные на основе доломита, глауконита и цеолита. Выбор конкретного реактива определяется концентрацией железа в воде.

     Ионный обмен. Методика ионного обмена стоит особняком от других способов обезжелезивания воды, поскольку реакция обмена ионами не является чистой окислительно-восстановительной реакцией. Впрочем, возможности катионитных материалов в качестве обезжелезивателя весьма ограничены, поскольку трехвалентное железо легко «забивает» смолу, снижая ее эффективность, а так называемое органическое железо образует на поверхности смолы пленку, представляющую собой отличную среду для развития бактерий.

    Мембранные фильтры. Мембранные фильтры способны удалить из воды практически все примеси, в том числе и железо. При этом, однако, следует принять во внимание, что эффективное удаление железа в любом виде возможно только при использовании фильтров обратного осмоса, коллоидного и бактериального железа — при помощи ультрафильтрационных и нанофильтрационных мембран и только трехвалентного железо- при помощи наиболее распространенных микрофильтрационных мембран.

    Врач-лаборант лаборатории санитарно-химических и токсикологических методов исследования Анискевич А.В.

    Обезжелезивание воды: средства и способы очистки воды от железа — Статья

    Вода с высоким содержанием железа обладает отталкивающим металлическим привкусом, придает воде буроватую окраску, вызывает загрязнение водопроводных сетей. Использование такой воды в производственных процессах (текстильной, пищевой, бумажной, химической и других отраслях промышленности) становится причиной брака готовой продукции. В процессах водоподготовки, где используются ионообменные смолы (например, в фильтрах умягчения или деминерализации воды), ионы железа загрязняют ионообменные смолы и резко снижают эффективность удаления растворенных в воде солей. Поэтому в технологии водоподготовки удаление железа часто является одной из первых стадий обработки воды. Во многих случаях очистка воды от соединений железа является довольно сложной задачей, которая может быть решена только комплексно.

    Виды примесей железа

    Железо существует в природе в трех различных формах, определенных его валентностью (Fe0, Fe2+, Fe3+), и в виде различных соединений и комплексов. Чтобы выбрать наиболее эффективный метод очистки воды от примесей железа, важно знать в какой форме содержится железо в обрабатываемой воде.

    1. Элементарное железо Fe0

    Элементарное железо, естественно, нерастворимо в воде. В присутствии влаги и воздуха оно окисляется до трехвалентного состояния Fe3+, превращаясь в окись железа Fe2O3 (происходит процесс образования ржавчины).

    1. Двухвалентное железо Fe2+

    Двухвалентное железо почти всегда растворимо в воде. Хотя при некоторых условиях гидроокись двухвалентного железа образует нерастворимый осадок, однако это происходит при значениях pH, которые обычно не используются в повседневной жизни.

    1. Трехвалентное железо Fe3+

    Гидроокись трехвалентного железа Fe(OH)3 практически нерастворима в воде (растворима только при очень низких значениях pH). Хлорид железа FeCl2и сульфат железа Fe2(SO4)3 растворимы и могут образовываться в слабокислых водах.

    1. Органическое железо

    Органическое железо может присутствовать в воде в различных формах и соединениях. Эти соединения могут быть как растворимыми, так и нерастворимыми в виде мелкодисперсных взвесей, которые ввиду малых размеров плохо поддаются фильтрованию. Ниже приводятся три формы соединений органического железа:

    • Бактериальное железо. Некоторые виды бактерий могут использовать энергию, выделяемую при окислении ими двухвалентного железа, которое становится частью слизистой оболочки клетки.

    • Коллоидное железо. Коллоиды — это нерастворимые частицы, которые так малы (десятые и сотые доли микрона), что не могут быть задержаны обычным фильтрующим материалом. Коллоидные частицы из-за своих маленьких размеров и наличия поверхностного заряда образуют в воде суспензию и не выпадают в осадок. Танины и лигнины, представляющие собой большие органические молекулы, также попадают под эту категорию.

    • Растворимое органическое железо. Как и некоторые полифосфаты, органические молекулы могут связывать железо, кальций и другие металлы, удерживая их в растворе. Органические соединения являются комплексообразующими веществами и удерживают железо в растворимых комплексных соединениях, называемых хелатами.

    Железо присутствует как в поверхностных, так и в подземных водах, но формы их существования различны. В поверхностных водах это органические и минеральные комплексные соединения, либо коллоидные и мелкодисперсные взвеси. В подземных водах это бикарбонат железа Fe(HCO)2, сульфид железа FeS и сульфат железа FeSO4.

    Существование различных форм соединений железа в воде представлено на рис. 1.


    Рис. 1. Различные формы существования железа в воде

    Для быстрого визуального определения форм железа в воде следует иметь в виду:

    1. Вода, содержащая двухвалентное железо Fe2+, бесцветна и прозрачна при наливании, но при стоянии образует красно-коричневый осадок.
    2. Вода, содержащая трехвалентное железо Fe3+, окрашена при наливании и при стоянии образует красно-коричневый осадок.
    3. Вода, содержащая коллоидное железо, окрашена при наливании, но при стоянии не образует осадка.
    4. Вода, содержащая бактериальное железо, может иметь радужную пленку на поверхности и образовывать желеобразные отложения в водопроводной системе.

    Разнообразие способов очистки воды от железа

    Многообразие форм и концентраций железа, встречающихся в природных водах, привело к разработке целого ряда методов обезжелезивания воды, каждый из которых имеет свою область применения.

    Методы, применяемые в технологии обезжелезивания воды, можно свести к четырем основным:

    1. Окисление

    Метод окисления можно разделить на два вида:

    Безреагентное окисление включает следующие процессы:

    Метод безреагентного обезжелезивания воды применяется, когда исходная вода характеризуется следующими показателями: рН не менее 7, щелочность не менее 1 мг-экв/л, содержание углекислоты до 80 мг/л, перманганатная окисляемость не более 7 мгО2/л.

    Реагентное окисление включает следующие процессы:

    • упрощенное аэрирование, окисление и фильтрование,

    • известкование, отстаивание и фильтрование,

    • аэрация, окисление, известкование, коагулирование, флокулирование с последующим отстаиванием и фильтрованием,

    Реагентный метод обезжелезивания воды следует применять: при низких значениях рН, при высокой окисляемости и нестабильности воды.

    1. Каталитическое окисление

    Метод каталитического окисления подразумевает использование катализаторов ускорения химической реакции окисления растворенного железа. В качестве катализатора химической реакции используется зернистая фильтрующая загрузка на основе диоксида марганца MnO. Растворенное железо в присутствии диоксида марганца быстрее окисляется, и его окислы оседают на поверхности гранул катализатора. Форма и размер каталитической загрузки выбирается с таким расчетом, чтобы катализатор одновременно выполнял роль фильтрующей среды. На практике часто метод безреагентного окисления совмещают с каталитическим окислением, что позволяет повысить эффективность безреагентных окислительных фильтров удаления железа.

    1. Ионообменная фильтрация

    Метод ионообменной фильтрации основывается на использовании в качестве фильтрующей загрузки ионообменных катионитных смол и применяется для удаления растворенного двух валентного закисного железа Fe2+. При ионообменной фильтрации катионы закисного железа замещаются катионами регенеранта и удаляются из воды. Однако в процессе фильтрации происходит быстрое загрязнение ионообменных смол окислами железа и существенное снижение обменной емкости смол. Поэтому метод ионообменной фильтрации железа ограничивается небольшими концентрациями железа (до 2 — 3 мг/л) и обычно совмещается с процессом умягчения воды.

    1. Биологическая фильтрация

    Одним из современных направлений нехимической очистки подземных вод от железа является биологический способ. Под биологической очисткой воды подразумевается процесс очистки примесей железа за счет их окисления аэробными бактериями, живущими в кислородной среде.

    Выбор метода обезжелезивания воды следует производить на основе полного химического анализа воды источника водоснабжения. При значительных сезонных колебаниях качества воды в водоеме анализы повторяют в различное время года. В первую очередь, необходимо знать следующие показатели воды:

    • рН;


    • мутность и цветность;

    • содержание двух и трех валентного железа;

    • содержание сероводорода;

    • общую и карбонатную жесткость;

    • окисляемость;

    • содержание хлоридов и сульфатов.

    Фильтры для обезжелезивания воды от «КФ Центр»

    При выборе наиболее подходящего фильтра следует принимать во внимание следующие факторы – качество воды, условия эксплуатации, специфику и требования предприятия. Каждая система очистки воды от железа из представленных в каталоге компании «КФ Центр» имеет высокое качество и демократичную стоимость. Компания предлагает установки трех различных серий.


    Системы серии KBWF предназначены для безреагентного удаления из воды растворенного железа при помощи напорных фильтров. В качестве фильтрующего материала в этих установках применяется каталитический материал Aqua-Mandix и кварцевый песок Aqua-Sand. Во время работы системы обезжелезивания фильтрующий материал преобразует растворенное железо в нерастворимую форму и в этом виде выпадает в осадок. Для восстановления свойств комбинированного фильтрующего материала периодически проводится ручная или автоматическая промывка водой.

    В установках обезжелезивания серии TKAMG очистка воды также производится в напорных фильтрующих колоннах. Для реагентного удаления железа в этих установках в качестве фильтрующего материала применяются материалы Manganese Greensand (MGS) или МТМ (фильтрующая загрузка в виде легких гранул, покрытых оксидом марганца MnO2). Главной особенностью фильтров этой серии является то, что свойства фильтрующего слоя восстанавливаются непосредственно во время функционирования системы. Достигается это путем непрерывного добавления в воду перед напорными колоннами раствора перманганата калия. Ввод окислителя выполняется при помощи дозирующего устройства. Система может работать практически непрерывно, исключение составляет небольшой промежуток времени, требуемый для промывки фильтрующего материала водой от загрязнений.

    Системы серии KAMG – надежные и долговечные фильтры для обезжелезивания. Фильтры этой серии эффективно очищают воду от двухвалентного растворенного железа при помощи реагента и фильтрующих материалов. Так же, как и в системах серии TKAMG, в качестве фильтрующего материала здесь применяются материалы Manganese Greensand (MGS) или МТМ.

    Применение современных высокопроизводительных систем – оптимальное решение, если вам нужно качественно очистить воду от железа. Специалисты компании «КФ Центр» помогут выбрать установку для обезжелезивания, которая будет полностью соответствовать особенностям вашего предприятия.


    Вода и железо – Коммерсантъ Нижний Новгород

    Водород, особенно вырабатываемый на возобновляемой энергии, имеет все перспективы стать основой безуглеродного будущего для сложно декарбонизируемых промышленных отраслей. Но пока его цена слишком высока, и лишь масштабные инвестиции и планомерные усилия правительств смогут удешевить его до порога конкурентоспособности с углеводородными топливами. В сталелитейной же промышленности, генерирующей порядка 7% мировых выбросов CO2, переход на водород сопряжен с плохо решаемой на данный момент проблемой снижения качества стали и требует отдельных экспериментальных прорывов. Впрочем, в Скандинавии и других регионах Западной Европы уже начались первые опыты.

    Наталья Семашко, Фарит Ишмухамметов

    Горячее и чистое

    Водород, превосходящий в энергоемкости другие вещества и дающий в результате горения простую воду, представляет огромные перспективы при использовании в промышленности и энергетике, в первую очередь с точки зрения его экологического потенциала. Сегодня в мире производится около 70 млн тонн водорода. 50% потребляет химическая промышленность, 43% — нефтепереработка, 6% — производство стали, термополированного стекла и полупроводников.

    Но водород в чистом виде в природе не встречается, поэтому его нужно произвести. А следовательно, тем или иным способом потратить энергию, которая не всегда берется из «чистых» источников. Сегодня источником практически всего (свыше 99%) водорода все еще является углеводородное сырье. 71% производится путем парового риформинга (SMR) — в основном природного газа, но также отходящих газов, ШФЛУ и др. В результате получается водород и CO2. Это — «серый» водород. Остальное — «коричневый», получаемый при газификации угля. В ЕС выбросы, генерируемые производством водорода, оцениваются в 70–100 млн тонн СО2 в год. С учетом климатических целей эти технологии требуют отдельной декарбонизации. В процессе SMR она достигается посредством использования технологий секвестрации, или улавливания и захоронения углекислого газа (CCS). Водород, полученный в таком сочетании процессов, называется «голубым».

    Есть и экологически чистый — «зеленый» водород. Он производится посредством электролиза воды за счет энергии из возобновляемых источников. Однако даже в Европе на электролиз приходится всего 4% в общем объеме производства водорода.

    Пока слишком дорого

    Использование «зеленого» водорода с нулевыми выбросами представляется шагом в безуглеродное будущее. В рамках безуглеродного цикла продукт возобновляемой энергетики используется для производства водорода, тем самым сглаживая неравномерность выработки и служа накопителем. Полученное вещество подается на топливный элемент, с которого потом возвращается в виде электроэнергии в энергосистему. Альтернативный вариант: «чистый» водород направляется в цепочку промышленного производства.

    Себестоимость производства водорода зависит от технологии, стоимости электроэнергии и уровня загрузки мощностей. Без улавливания углекислого газа себестоимость SMR-производства 1 кг водорода составляет $1–2. Оснащение CSS поднимает эту цену на $0,5. Таким образом, «зеленый» водород должен стоить не более $2,5 за 1 кг, чтобы быть конкурентоспособным. Для этого необходима и низкая цена электролиза, и дешевая возобновляемая электроэнергия. По оценке Wood Mackenzie, для достижения рентабельности выработки электроэнергии «зеленым» путем необходимы пока не достижимые параметры: цена на электроэнергию ниже $30 за 1 МВт•ч и загрузка электролизеров выше 50%. По оценкам IRENA, средняя стоимость 1 кг водорода на всем жизненном цикле (LCOH) может опускаться ниже $2, однако лишь в случае использования наиболее дешевой электроэнергии (ветер в Бразилии или Саудовской Аравии) и самого экономичного электролизера с капзатратами $200 за 1 кВт установленной мощности. А такие электролизеры, сообщает IRENA, будут широко доступны только к 2040 году.

    Как удешевить

    Для коммерциализации себестоимость «зеленого» водорода необходимо сокращать. Этому должно способствовать падение стоимости выработки на ВИЭ, увеличение производства электролизеров и масштаба единичной установки и разработка более дешевых технологий CCS.

    Наблюдения и прогнозы пока обнадеживают. Так, мировая установленная мощность электролизеров с 2005 по 2015 год выросла в 55 раз. По данным BloombergNEF, цена щелочных электролизеров в Северной Америке и Европе с 2014 по 2019 год упала на 40%. По оценкам Wood Mackenzie, по состоянию на март в мире заявлено 8,2 ГВт проектов электролиза, ввод которых планируется до 2030 года.

    Hydrogen Council прогнозирует падение себестоимости производства водорода за десять лет (к 2030 году) вдвое, что увеличит его экономическую привлекательность и конкурентоспособность относительно других низкоуглеродных технологий и даже традиционной энергетики. «Если масштаб производства электролизеров увеличится, а цены продолжат падать, уже к 2050 году в большинстве стран, по нашим расчетам, себестоимость безуглеродного производства водорода составит $0,7–1,6 за 1 кг, что сделает его конкурентоспособным относительно природного газа в Бразилии, Китае, Индии, Германии и Скандинавии в пересчете на энергетический эквивалент»,— пишет BloombergNEF.

    Однако для снижения себестоимости необходимы масштабные инвестиции. По оценке BloombergNEF, для доведения водорода до уровня конкурентоспособности по цене с природным газом необходимы субсидии в объеме $150 млрд, что позволит снизить себестоимость «чистого» водорода до $15 за 1 млн BTU к 2030 году и до $7 — к 2050 году ($2 за 1 кг и $1 за 1 кг соответственно). Цена выработки на ВИЭ планомерно падает, этот процесс идет уже не первый год. Что касается улавливания и хранения углекислого газа, то установленная мощность CCS в мире — 42 млн тонн, или менее 1% годовых выбросов. По оценкам Wood Mackenzie, к 2030 году мощность удвоится. Однако для того, чтобы удержаться в рамках климатической программы «два градуса», необходимо к 2050 году увеличить мировую установленную мощность СCS в сто раз — до 4 млрд тонн. Для коммерческой эффективности проектов по улавливанию CO2, по данным Wood Mackenzie, средняя цена выбросов должна составлять $90 за тонну, что втрое больше, чем сегодняшняя рыночная цена в Европе.

    Что касается электролизеров, то, по оценкам Hydrogen Council, чтобы цены на «зеленый» водород вышли на конкурентоспособный уровень, требуется увеличение установленной мощности электролизеров до 70 ГВт и снижение цены 1 кВт установленной мощности до $400. А чтобы покрыть ценовую разницу с «серым» водородом, потребуется $20 млрд дополнительных инвестиций. По оценке Wood Mackenzie, принципиальным в деле уравнивания стоимости выработки «зеленого» и «голубого» (SMR + CSS) водорода будет стоимость выбросов — в 2030 году она должна составлять $40 за тонну.

    Также необходимы масштабные инвестиции в инфраструктуру транспортировки и хранения водорода. BloombergNEF оценивает их в $637 млрд до 2030 года.

    Декарбонизировать недекарбонизируемое

    Одна из причин развития «зеленых» водородных технологий: они должны позволить декарбонизировать отрасли, которые поддаются этому с большим трудом, например производство стали. По данным World Steel Association, на металлургию приходится 7–9% всех мировых выбросов CO2 от сжигания углеводородов. По данным 2018 года, на тонну стали в среднем приходится 1,85 тонны CO2. Основная доля этих выбросов приходится на доменное производство с участием коксующегося угля.

    Альтернативой является водород. Сейчас в мире появляются первые опытные производства стали с использованием «зеленого» водорода. Один из проектов — h3Future, реализуемый консорциумом во главе с Voestalpine, по комбинированному производству стали с применением водорода. Основное оборудование для проекта изготавливает «Сименс Энергетика».

    В 2016 году шведско-финский металлургический холдинг SSAB, шведская энергокомпания Vattenfall AB и железорудная LKAB запустили проект HYBRIT по организации коммерческого безуглеродного производства стали. 31 августа текущего года партнеры запустили опытное производство прямовосстановленного железа на базе водорода. Цель — сопоставить характеристики стали, изготавливаемой таким образом и в классическом доменном процессе. И, по оценке компании, процесс пойдет быстрее, чем изначально ожидалось. Если ранее говорилось о запуске коммерческого производства к 2035 году, то в августе гендиректор SSAB Мартин Линдквист заявил, что первая коммерческая сталь может быть получена в 2026 году.

    Основная проблема водородной металлургии (помимо собственно производства водорода), говорит директор группы корпоративных рейтингов АКРА Максим Худалов, в том, что нет нормального процесса, который позволил бы использовать руды имеющегося качества. Чтобы получить железо с использованием водорода, его нужно прямо восстанавливать. Но при прямом восстановлении не происходит расплава, как в доменной печи, поясняет эксперт. Поэтому все примеси, содержавшиеся в руде, сохраняются в железе. И далеко не каждое месторождение руды подходит для производства железа таким способом: если в районе Лебединского и Михайловского ГОКов очень хорошая руда с низким содержанием примесей, то в случае менее качественных месторождений при прямом восстановлении железа его промышленные свойства относительно классического производства ухудшаются кратно.

    Когда такое железо поступает в электросталеплавильное производство, в стали, получаемой на выходе, сохраняется весь тот химический «негатив», который присутствовал в железе. «Использование такой стали возможно лишь в конструкциях, не несущих напряжения, например в арматуре, и то максимум для пятиэтажных домов,— говорит Максим Худалов.— Даже уголки и балки уже несут серьезную нагрузку. О листовом производстве нужно забыть — никакой нержавеющей или оцинкованной стали так производиться не может, не говоря уж о холоднотянутой, электротехнической и трансформаторной стали». В лучшем случае такое сырье подойдет для производства судовой стали. Таким образом, на какой-то стадии нужно вводить аналог доменного процесса, говорит господин Худалов, но доменную печь нужно чем-то топить, и расход водорода будет огромным. Не говоря уже о том, что большинство способов производства водорода требуют улавливания СО2, а если его и так придется улавливать, то не понятно, почему не использовать метан.

    Время экспериментов

    Таким образом, резюмирует Максим Худалов, отрасль должна решить, как добиться чистоты металла, как сделать процесс, аналогичный доменному, но использующий водород. Опыты в этой области уже проводятся.

    Так, ThyssenKrupp в ноябре 2019 года запустила серию испытаний по использованию водорода в доменной печи: на первом этапе водород впрыскивался в одну из 28 фурм доменной печи №9 в Дуйсбурге, потом компания планирует задействовать водород на всех фурмах этой печи, а затем распространить опыт на все остальные. Благодаря такому решению компания ожидает прийти к сокращению выбросов CO2 на 20%.

    В мае шведская Ovako провела эксперимент по замене водородом сжиженного нефтяного газа при повторном нагреве стали перед прокатом и объявила, что результаты свидетельствуют об отсутствии падения качества стали. По оценкам специалистов компании, даже на начальной фазе переход на эту технологию позволит сократить выбросы на 20 тыс. тонн в год. Далее компания собирается внедрить ее на своем заводе в Хофорсе, а потом — на других своих предприятиях.

    Но пока, отмечает Максим Худалов, мощность опытных установок на фоне мирового производства стали в 1,7 млрд тонн — это очень незначительная величина. «Ждем, когда из демонстраторов появится промышленная технология»,— говорит он.

    Железо и марганец в воде

    Обесцвеченная вода. Странный запах. Окрашенные керамические приспособления, такие как ванны, раковины и унитазы. Выцветшая одежда, полотенца и посуда. Пониженное давление воды. Это все некоторые из возможных последствий высокого уровня железа и марганца в вашей воде.

    Черное, коричневато-черное или красновато-коричневое окрашивание может указывать на присутствие в воде более высоких уровней марганца или железа. Пятна не так легко удаляются обычными бытовыми чистящими средствами, а некоторые из них могут даже сделать пятна более интенсивными.Марганец и железо являются природными металлами в почвах. Более высокие уровни железа и марганца не редкость в Небраске из-за естественных типов почвы и гидрогеологических условий.

    Агентство по охране окружающей среды США (EPA) классифицирует железо и марганец как вторичные загрязнители. Вторичные загрязнители – это вещества, которые могут изменить вкус, запах и цвет питьевой воды. Они также могут влиять на структуру или функцию системы водоснабжения в доме, на сам колодец или, как отмечалось выше, на личные вещи и домашнюю утварь.Как правило, вторичные загрязнители не представляют значительного риска для здоровья.

    Железо- или марганцевые бактерии являются распространенной проблемой при повышенном уровне железа или марганца в воде. Эти бактерии, в отличие от других бактерий, таких как кишечная палочка или общая кишечная палочка, не представляют опасности для здоровья, но они часто являются причиной черноватой или красноватой слизи, которая накапливается в туалетных бачках или в трубах вашей системы водоснабжения. Отложения марганца и железа в трубах и другой водопроводной арматуре могут существенно повлиять на вашу систему водоснабжения или затраты на электроэнергию.

    Если вы заметили появление пятен или обесцвечивание, вам следует сначала проверить воду на содержание железа и марганца или наличие железо-марганцевых бактерий. Затем результаты испытаний можно использовать для определения подходящих вариантов лечения или смягчения последствий.

    Наиболее распространенными вариантами очистки воды от железа и марганца являются ионообменные умягчители воды, окислительные фильтры, аэрация с последующей фильтрацией и химическое окисление с последующей фильтрацией. Все эти варианты очистки считаются методами очистки в точке входа (POE) и, следовательно, обеспечивают очистку всех областей системы водоснабжения вашего дома.

    Шоковое хлорирование является распространенным методом очистки от железосодержащих и марганцевых бактерий. Шоковое хлорирование — это процесс, включающий введение смеси хлора непосредственно в ваш колодец и тщательную промывку этой хлорированной воды через водопроводные трубы вашего дома и компоненты колодца. Это эффективный, но часто краткосрочный метод. Многократное шоковое хлорирование может вызвать коррозию или повреждение компонентов колодца. Если часто проводится шоковое хлорирование, следует обратиться к специалисту по очистке воды или колодцу, чтобы определить возможные альтернативные методы очистки и проверить компоненты колодца и сам колодец.

    Для получения дополнительной информации о марганце и железе, вариантах очистки или других проблемах с питьевой водой посетите веб-сайт: http://water.unl.edu/drinkingwater 

    Железо в вашем водоснабжении

    Железо является одним из самых неприятных загрязнителей, с которыми мы имеем дело при традиционной водоподготовке. Он может быть простым в обращении или очень сложным.

    Откуда берется железо?

    Сначала давайте рассмотрим основы нашего водоснабжения. Большая часть нашей воды, используемой для бытовых, коммерческих или промышленных целей, поступает либо из поверхностных, либо из подземных вод.Типичные источники поверхностных вод не содержат железа. Большая часть наших запасов воды — это грунтовые воды из колодцев, глубина которых может быть от менее 100 до тысяч футов. Вода, которую мы используем сегодня, — это та же самая вода, которая была здесь с незапамятных времен. Вода непрерывно проходит гидрологический цикл. Гидрологический цикл — это природный способ очистки воды путем испарения поверхностных вод с земли. Достигая высокого уровня в атмосфере, он конденсируется, образуя облака, которые в конечном итоге становятся настолько насыщенными, что влага возвращается на Землю в виде дождя, снега, града или тумана.Когда эта влага падает на поверхность Земли, часть ее впитывается в землю, а часть стекает в ручьи, реки и океаны.

    Вода, просачивающаяся в землю, просачивается через верхние слои геологических слоев и в конечном итоге собирается в пористых слоях грунта, известных как зоны насыщения. Скважины бурятся в землю до тех пор, пока они не достигнут этих зон. Более 5 процентов верхних геологических слоев Земли содержат железо. Вода, как известно, универсальный растворитель, она растворяет понемногу все, к чему прикасается.Когда вода просачивается сквозь землю, она растворяет содержащиеся в почве минералы, такие как железо, марганец, кальций и магний, и это лишь некоторые из них. Поскольку геология Земли варьируется от одного региона к другому, то же самое происходит и с грунтовыми водами. В подземных водах может быть мало железа или очень много железа. Он может быть от природы мягким или настолько твердым, что практически непригоден для бытовых целей. Он может быть кислым или очень щелочным. Из всех этих переменных, которые являются прямым результатом геологии любого конкретного региона, железо может быть наиболее проблематичным для использования воды.Железо считается одним из самых нестабильных минералов в наших подземных водах.

    Когда вода просачивается через подземные слои, она растворяет железо из месторождений железной руды в виде бикарбоната железа [Fe (HCO3)2], иногда называемого «железом чистой воды». Когда железо растворено в воде, вы его не видите. Железо обычно хочет вернуться в свое естественное состояние в виде железной руды. Железо очень легко выходит из раствора и осаждается в виде твердых частиц гидроксида трехвалентного железа [Fe(OH)3], часто называемого «железом красной воды».«Простые изменения в подаче воды, такие как температура, давление или даже изменение pH, могут способствовать переходу от железа с чистой водой к железу с красной водой. Добавление кислорода в воду может легко вызвать это превращение. Вообще говоря, чем выше pH, тем быстрее может происходить эта реакция. Железо будет осаждаться в твердые частицы намного быстрее при рН 8, чем при рН 6. Таким образом, рН воды оказывает большое влияние на осаждение железа.

    Эффекты железа

    Влияние железа в водопроводе многочисленно.Железо окрашивает арматуру, водопотребляющие приборы или поверхности, с которыми соприкасается насыщенная железом вода. Эти пятна могут варьироваться от светло-желтого до красного или светло-коричневого цвета. Железо может придавать воде металлический привкус, который можно считать неприятным. Железо может давать запахи, нежелательные для бытового использования. Железо может загрязнить умягчители воды и приборы, использующие воду, а также засорить водопроводные трубы или теплообменники. Хотя ни один из этих эффектов не опасен для человека, обработки воды или окружающей среды, они заставляют потребителей ежегодно тратить сотни и даже тысячи долларов на чистку и техническое обслуживание бытовой техники, домов и заводов.В процессе уборки и обслуживания наших домов или заводов мы довольно часто используем чистящие средства, которые могут быть токсичными или опасными для людей и окружающей среды, и все это требует значительных затрат. В большинстве случаев более практично и экономично удалить железо из водопровода перед тем, как мы его используем, чем бороться с последствиями содержания железа в прозрачной и красной воде.

    Типы железа

    Успешное восстановление железа начинается с правильной идентификации железа и других характеристик воды, которые могут повлиять на процесс восстановления железа.Надлежащее тестирование и анализ водоснабжения позволяет достичь этого. Как минимум, водоснабжение должно быть проверено на общую жесткость, общее количество растворенных твердых веществ, pH, щелочность, железо, марганец, дубильные вещества и железобактерии. Часто железо или связанные с железом симптомы неправильно диагностируются, и может применяться неправильное оборудование. Когда это происходит, обычно оборудование будет работать только в течение короткого периода времени, а затем оно может загрязниться железом. Большинство процессов восстановления железа предназначены для восстановления либо железа из чистой воды, либо железа из красной воды.Давайте определим другие типы железа, которые могут вызывать типичные симптомы, связанные с железом.

    • Секвестрированное железо содержится только в муниципальном водоснабжении. Секвеструющий агент был добавлен в систему подачи воды, когда железо находится в двухвалентном состоянии (растворенная или чистая вода), с целью сохранения железа в состоянии чистой воды. Инкапсулируя ион железа с помощью связывающего агента, вы предотвращаете окисление или превращение железа в трехвалентное состояние (красная вода). К сожалению, многие секвестрирующие агенты разрушаются до того, как вода пройдет через дома и фабрики, как предполагалось.Следует также отметить, что секвестрирующие агенты препятствуют успешному восстановлению железа через большинство железовосстанавливающих систем.
    • Гемовое железо, как его иногда называют, представляет собой железо, которое образовало соединение с органическими веществами, находящимися в водопроводе. Это соединение не реагирует на традиционные технологии восстановления железа и обычно проходит через эти системы. Часто потребуются дополнительные технологии для удаления органических веществ из воды для достижения приемлемого снижения содержания железа.
    • Железобактерии, вероятно, являются наиболее часто неправильно диагностируемой проблемой, связанной с железом в наших системах водоснабжения.Во многих случаях может использоваться система восстановления железа, которая на самом деле поможет этим неприятным бактериям расти и усугублять проблему железа для потребителя. Железобактерии — это живые организмы, которым требуется кислород, а также источник пищи (железо), чтобы процветать и расти. Хотя железобактерии не вредны для людей или животных в плане потребления, их присутствие и рост в системе водоснабжения могут закупоривать водяные насосы, трубы и оборудование для очистки воды. Это приведет к потере давления воды, а также к типичным симптомам появления пятен, неприятного привкуса и запаха.Хлорирование является наиболее известной технологией, доступной для борьбы с железобактериями. Железобактерии следует контролировать перед оборудованием для восстановления железа.

    Сокращение железа

    Сокращение содержания железа может быть простым, если вы правильно определите тип железа в водопроводе и хорошо понимаете характеристики воды. Для восстановления железа используются две основные технологии: ионный обмен и окисление/фильтрация.

    Ионный обмен. Двухвалентное железо представляет собой катион, который в ограниченных количествах легко удаляется с помощью процесса ионного обмена (смягчитель воды).В качестве общего руководства многие производители рекомендуют ограничение, не превышающее от 2 до 5 частей на миллион железа в чистой воде (бикарбоната железа). Поскольку на успех процесса ионного обмена влияют переменные в системе водоснабжения и применении, лучше всего проконсультироваться с профессиональным дилером по очистке воды в вашем регионе, чтобы определить, будет ли процесс ионного обмена работать для вашего приложения.

    Окисление/фильтрация обычно используется при высоком уровне железа (более 2–5 частей на миллион) или высоком уровне pH (более 8), даже если уровень железа может быть минимальным.В ходе этого процесса в систему водоснабжения подается кислород для преобразования железа из прозрачной воды (бикарбоната железа) в железо из красной воды (гидроксид железа). Как только железо превратится в твердые частицы, простая фильтрация удалит его из системы водоснабжения. В настоящее время автоматический фильтр обратной промывки обычно выбирают для фильтрации осажденных частиц железа. Важно регулярно проводить обратную промывку фильтра, чтобы предотвратить загрязнение фильтрующего слоя. Многие производители рекомендуют, чтобы интервалы между циклами обратной промывки никогда не превышали трех дней, и во многих случаях рекомендуется более частая обратная промывка.Интервалы обратной промывки зависят от конкретных источников воды, областей применения и ежедневного использования.

    Если требуется восстановление содержания железа, проконсультируйтесь с местным профессиональным дилером по очистке воды, чтобы получить совет о том, какая технология лучше всего подходит для вашего применения.

    h3O Часто задаваемые вопросы: Как работают железные фильтры?

    Существует ряд различных процессов очистки воды, которые можно использовать для удаления нежелательных химических веществ. Здесь, в Миннесоте, одним из наиболее распространенных химических веществ, от которых мы хотим избавиться, является железо.Один из способов сделать это — использовать железный фильтр. Давайте посмотрим, как работают железные фильтры и как этот процесс влияет на качество нашей воды.

    Когда следует беспокоиться о железе?

    Железо является четвертым по распространенности минералом в земной коре, и оно чрезвычайно распространено в почве и горных породах Миннесоты, поэтому нередко можно найти железо в подземных водах Миннесоты. На самом деле небольшие концентрации железа обычно хороши, но если в вашей воде слишком много железа, это может вызвать всевозможные проблемы.

    Железо может оставить красные, желтые или коричневые пятна на одежде, посуде или сантехнике. Он может засорить колодцы, насосы или разбрызгиватели. Он может сделать вашу воду на вкус металлической, а картофель может даже почернеть.

    Железо может присутствовать в колодезной воде в четырех различных формах:

    • Закись железа – Вода течет из крана чистой, но после стояния становится красной или коричневой, часто оставляя пятна. Двухвалентное железо незримо растворяется в воде, поэтому его часто называют «чистоводным» железом.
    • Трехвалентное железо – Вода красного или желтого цвета при первом наборе. Трехвалентное железо уже окислено (подумайте о ржавчине) и поэтому нерастворимо. Вот почему его также называют «красноводным» железом.
    • Органическое железо – Железо может образовывать соединения с природными кислотами в воде. Органическое железо чаще всего красного или коричневого цвета. Вы можете увидеть сгустки железной пены в воде и маслянистый блеск на поверхности.
    • Коллоидное железо – состоит из чрезвычайно мелких частиц (менее 1 микрона).Вода может быть розовой или красной, как трехвалентное железо, но частицы настолько малы, что остаются в воде во взвешенном состоянии.

    Двухвалентное железо является наиболее распространенным в Миннесоте, за ним следует трехвалентное железо. Органические и коллоидные встречаются гораздо реже и требуют специальной обработки. Если вы подозреваете, что в вашей воде содержится органическое или коллоидное железо, обратитесь к специалисту для проверки и лечения.

    Как удалить железо из воды?

    Существует несколько вариантов очистки, которые можно использовать для удаления железа из колодцев и колодезной воды.К ним относятся:

    • Скважина для пастеризации
    • Химическая обработка
    • Поверхностно-активные вещества (мылоподобные химические вещества, такие как фосфаты, улучшающие химическую обработку)
    • Кислоты
    • Дезинфицирующие средства, особенно хлор или «шоковый» процесс хлорирования

    Однако фильтры железа обычно считаются наиболее эффективными из этих вариантов, особенно при высокой концентрации железа.

    Железный фильтр очень похож на смягчитель воды

    Железосодержащий фильтрующий элемент содержит «пластмассу», как и умягчитель воды, но в данном случае средой является не смола, а окислитель, такой как диоксид марганца.Когда вода проходит через слой, среда притягивает растворимое двухвалентное железо и переводит его в нерастворимое состояние. Это позволяет фильтру улавливать осадок железа, оставляя воду без железа. Система поддерживается периодической обратной промывкой для удаления осажденного железа и, реже, регенерацией для восстановления окислительной способности слоя среды.

    Лучший из миров

    Умягчители воды могут удалять растворимое или прозрачное железо из бытовой воды.Фактически, умягчители воды являются наиболее распространенным выбором для владельцев дома и бизнеса, потому что устройство может удалять множество химических веществ, помимо железа, которые делают воду жесткой и могут вызывать проблемы, которые варьируются от раздражающих до серьезных.

    С другой стороны, если в вашей воде высокая концентрация железа, возможно, лучшим решением будет двойной удар. Использование железных фильтров в сочетании с умягчителем воды может обеспечить максимальное улучшение качества воды. Вот почему разумно, чтобы ваша вода была проверена профессионалом, который может принять эти результаты и дать лучшие рекомендации для вашей конкретной ситуации и химического состава воды.

    Использование железного фильтра для воды удалит пятна и запах из вашей воды

    Наш железный фильтр для воды удалит железо и марганец из вашей воды без химикатов

    Использование железного фильтра для воды для удаления трехвалентного и двухвалентного железа из вашей воды, безусловно, является лучшим и наиболее экономичным способом фильтрации воды, устраняющим красное окрашивание и ржавчину в ваших унитазах и раковинах. Вода с высоким содержанием железа и марганца также может иметь запах тухлых яиц, особенно на стороне горячей воды водопровода.Эта система также устранит этот запах из вашей воды. Железо обычно встречается в воде естественным образом и не представляет проблемы, если его содержание не превышает 0,3 промилле. По мере увеличения уровня железа появляются пятна на сантехнике и белье. В некоторых случаях некоторые виды железа могут образовывать отложения ила, создавая проблемы в колодцах, водонагревателях, туалетах и ​​арматуре. Если ее не лечить, эта ржавчина в конечном итоге испачкает ваши приспособления и приборы и станет постоянной; это постоянная проблема, чтобы ваши светильники выглядели чистыми.До недавнего времени у вас действительно не было большого выбора при покупке железного фильтра для всего дома.

    Они были дорогими и требовали химикатов для очистки носителя. Это была грязная работа, и вам приходилось добавлять чистящее средство в фильтрующий слой, а затем давать ему промыть. Эта штука ужасно воняла, обжигала глаза и обожгла бы тебя, если бы попала на кожу. Значительные улучшения в этих системах позволили домовладельцам наслаждаться водой без железа и ржавчины без использования неприятных химикатов или обслуживания, и они на самом деле более эффективны, чем раньше.Новые системы фильтрации железа регенерируют так же, как умягчители воды, но благодаря новым средам, таким как «Zeoprep», больше нет необходимости в ежемесячном обслуживании и чистке фильтра химическими веществами. Вы действительно просто устанавливаете его и забываете. Что за железо? Ржавчина может возникать из нескольких источников: бактериальных, органических и бытовых. Если это бактерия, она будет выглядеть как коричневая слизь внутри бачка унитаза (задний бачок вашего унитаза), и ее нужно будет обрабатывать с помощью системы введения химикатов и отдельного резервуара для хранения и окисления железа.Химический раствор обычно представляет собой хлорный отбеливатель или перекись водорода.

    Если его арматура ржавеет, это означает, что у вас есть ржавые детали и компоненты внутри бачка унитаза, из-за чего внутри унитазов появляются полосы ржавчины. Эти полосы ржавчины обычно трудно удалить, но использование безрецептурных чистящих средств, таких как «The Works», обычно убирает полосы. Вы должны заменить все корродированные и ржавые детали внутри бачка унитаза, чтобы этого не произошло. Кроме того, важно помнить, что если вы слишком часто используете стальные царапающие подушечки и абразивные чистящие средства, вы, вероятно, повредите фарфоровую поверхность в чаше, и это только затруднит чистку чаши. окисленное железо, которое поступает из минералов в вашем водоснабжении.Этот вид железа также известен как трехвалентное и трехвалентное железо, или железо из красной воды и железо из чистой воды. Это состояние поддается лечению с помощью железного фильтра для воды всего дома . Этот фильтр будет хранить железо в слое носителя, обычно Filox или Zeoprep, и он создает кислородный пузырь во время регенерации примерно каждые три дня посреди ночи, окисляет накопленное железо и сбрасывает его в канализацию. Это процесс без использования химикатов и технического обслуживания. В этой конкретной системе Iron Water Filter для всего дома используется смешанный наполнитель Zeoprep, MicroZ и Filter AG Plus для фильтрующего слоя, а также слой гравия и специальная головка, предназначенная для окисления железа, хранящегося в наполнителе каждый раз. три дня в 12:30, когда вы спите, и обычно, когда вода не используется.Эти системы очень эффективны и не потребуют от домовладельца никакого дополнительного обслуживания. Пожалуйста, проверьте нашу страницу БЛОГ для получения информации, связанной с этой системой.

    Зачем платить больше денег за аналогичные системы, которые могут стоить на сотни долларов больше, если вы можете получить те же результаты гораздо дешевле?

    Он делает свою работу…

    • Нет больше ржавчины
    • Нет больше окрашивания
    • Нет воды с привкусом железа
    • Больше никаких дорогих и грязных химикатов
    • Нет отказоустойчивых насосов
    • Без обслуживания, без фильтров для замены

    Как работает этот железный фильтр для воды? Когда вода попадает в железный фильтр для воды, она проходит через пузырек сжатого воздуха, который обогащает ее кислородом.Затем вода проходит через фильтрующий слой. Фильтрующий материал усиливает реакцию, которая отделяет железо от воды. Образующиеся в результате нерастворимые хлопья железа улавливаются фильтрующим слоем. Вода, не содержащая железа, поступает в ваши краны. Этот железный фильтр пополняется каждые три дня в процессе, который вымывает хранящееся железо из фильтрующего слоя и сбрасывает его в канализацию, пополняя пузырь сжатого воздуха. Все это происходит автоматически ночью. Почему это так экономично? Этот железный фильтр практически ничего не стоит.Это связано с тем, что фильтрующий материал не будет изменяться химически во время процесса, поэтому он не истощается и будет служить бесконечно долго. Еще одним ключевым элементом всего процесса является кислород, который находится в свободном доступе в воздухе. Наконец, процесс пополнения в значительной степени зависит от давления воды в вашей водопроводной системе, поэтому только эксплуатационные расходы железных фильтров составляют несколько долларов в год за электроэнергию. Наконец, химия… Фильтрующий материал на основе диоксида марганца катализирует реакцию, которая превращает двухвалентное железо, обычно находящееся в воде в форме бикарбоната оксида железа, растворимого в воде, в оксид железа и трехвалентное железо. гидроксид, который нерастворим.Это та же самая реакция, которая происходит при контакте железосодержащей воды с воздухом и приводит к окрашиванию арматуры.

    Многие клиенты устанавливают наш кондиционер для жесткой воды из полимера с фильтром для воды Whole House Iron. Этот пакет удаляет железо и очищает жесткую воду >>>>


    Минимальные системные требования:

    • Скорость потока воды из водопровода не менее 7 галлонов в минуту для правильной обратной промывки
    • Минимальный рН 6.8
    • Максимальное содержание двухвалентного/двухвалентного железа 10 частей на миллион
    • Используйте информацию ЗДЕСЬ для сравнения фильтров

    Стандартные функции

    • Используются природные методы очистки воды.
    • Никаких едких химикатов или соли.
    • Предоставляет домовладельцу необслуживаемую систему.
    • Максимизирует подачу воздуха, повышая уровень окисления.
    • Воздушный насос не требуется
    • Материал фильтрующего резервуара, регулируемый в соответствии с вашими потребностями.

    Сравните наш железный фильтр перед покупкой Ниже мы перечислили наиболее важные характеристики для вашего исследования при сравнении железных фильтров для всего дома.

    • Резервуар из стекловолокна диаметром 10 дюймов
    • Не переплачивайте за хромированный бак, он выглядит кричаще, но кого это волнует?
    • Высота 54 дюйма
    • Пожизненный носитель Zeoprep
    • Цифровой твердотельный блок управления Fleck 5600 SXT
    • Металлический байпас 3/4 дюйма в комплекте
    • Полная трехлетняя гарантия на все детали
    • Рабочий расход, девять (9) галлонов в минуту
    • Минимальный расход подачи семь (7) галлонов в минуту
    • (пластиковый сливной шланг поставляется на месте)

    Попрощайтесь с железом, марганцем и сероводородом НАВСЕГДА!!!! Filter Water Direct всегда будет стремиться предложить вам простые решения ваших проблем с водой с использованием новейших ЗЕЛЕНЫХ технологий.Наш Whole House Железный фильтр для воды — еще один пример наших усилий

    *Предложение о бесплатной доставке распространяется только на континентальные штаты США

    Все о нашей воде — Горячие источники Айрон-Маунтин

    В Гленвуд-Спрингс, известном городе горячих источников в Колорадо, в геотермальном горячем источнике вода является нашим первоклассным ресурсом. Узнайте больше об этом удивительном даре природы, например о том, что содержится в воде горячих источников Айрон-Маунтин, откуда она берется, как мы заботимся о ней и почему купание в ней так полезно для вас.

    Что в нашей воде? Вода горячих источников Железной горы не просто горячая, хотя она и является тем, что — наш самый горячий бассейн под названием Mother Lode имеет температуру 108 ° F — она содержит набор полезных минералов, которые она собирает на своем пути к поверхности из глубины. внутри земли. В наших геотермальных водах содержится четырнадцать растворенных минералов: бор, кальций, хлорид, фтор, железо, литий, марганец, магний, калий, фосфат, кремнезем, натрий, сульфат и цинк.

    Откуда берется вода? Вода для наших 16 геотермальных бассейнов поступает из одного из трех источников: источника Хобо с температурой около 103°F, источника Гамба с температурой 108°F и колодца Редстоун с температурой 118°F. Все горячие источники разные. Даже если виды минералов в воде одни и те же, их количество и концентрация обычно различаются. Ознакомьтесь с нашей серией блогов, посвященных минералам, для получения подробной информации о каждом из минералов, содержащихся в воде горячих источников Айрон-Маунтин.

    Как мы заботимся о нашей геотермальной воде? Несмотря на то, что мать-природа делает тяжелую работу, обеспечивая геотермальный источник, мы прилагаем все усилия, чтобы вода оставалась чистой. Мы никогда не добавляем хлор или другие химические вещества в наши бассейны для купания. Для обеспечения первозданного качества вода из нашего источника перед подачей в бассейны фильтруется через два песчаных фильтра. Каждый бассейн имеет свой отдельный подвод и отток воды; вода не перетекает из одного бассейна для замачивания в другой. Помимо еженедельного слива и мойки под давлением, вода в бассейнах полностью заменяется каждые два часа.Он сбрасывается через «русла ручьев», которые возвращают воду в реку, как это сделала бы Мать-Природа.

    Почему полезно купаться в нашей воде? Купание в горячих минеральных источниках с лечебной целью – это древняя оздоровительная практика, называемая бальнеологией. В горячих источниках Iron Mountain есть 16 бассейнов с температурой от 98 ° F до 108 ° F, а также семейный бассейн с пресной водой и душ на открытом воздухе для охлаждения. Мало того, что наша вода кажется потрясающей, купание в горячих источниках укрепляет здоровье несколькими способами.Теплая вода улучшает психическое и физическое здоровье, помогая расслабиться; минералы тонко работают над улучшением тела снаружи. Некоторые исследования даже предполагают, что купание в горячих источниках может помочь вам похудеть за счет сжигания калорий! При кожных заболеваниях, таких как экзема и псориаз, помогает лечение геотермальной гидротерапией. Недавно спортсмены с травмами позвоночника приняли участие в занятиях по нейропластической функциональной тренировке (NFT), которые проходили в горячих источниках Iron Mountain Hot Springs. Теплая вода позволила участникам оставаться погруженными дольше, чтобы практиковать методы, меняющие жизнь.

    Наша геотермальная вода является ценным природным ресурсом для здоровья и исцеления. Как хранители этого природного сокровища, мы ставим перед собой задачу заботиться о воде на ее пути от родника до бассейна для купания. Посетите горячие источники Айрон-Маунтин, чтобы узнать больше.

    Железо в воде

    Железо в его различных формах является одной из самых постоянных и неприятных проблем при очистке воды. Иногда это просто, но часто это сложная проблема, требующая проб и ошибок в лечении.

    Железо встречается в природе в трех основных формах с некоторыми вариациями:

    Двухвалентное железо, также называемое железом чистой воды. На самом деле это бикарбонат железа. Вода прозрачная при заборе, но становится мутной при контакте с воздухом (или другим окислителем). Когда воздух окисляет двухвалентное железо, оно становится трехвалентным.

    Трехвалентное железо или красное водяное железо. Трехвалентное железо на самом деле представляет собой гидроксид трехвалентного железа.Трехвалентное железо видно в воде и придает ей цвет ржавчины.

    Гемовое железо или органическое железо. Гемовое железо представляет собой органически связанное железо в сочетании с разложившейся растительностью, называемой дубильными веществами или лигнинами, которые придают ему слабый цвет чая или кофе.

    Каждая из них может существовать отдельно или в сочетании с другими формами.

    Другой проблемой железа является так называемое «коллоидное железо», , которое относится к железу, существующему в виде чрезвычайно мелких частиц, которые не слипаются вместе, что делает их поддающимися фильтрации из-за их электрического заряда.Коллоидное железо часто имеет стойкий желто-оранжевый цвет, который не оседает в воде. Полное удаление может потребовать добавления агента, такого как квасцы, чтобы вызвать слипание мелких частиц до фильтруемого размера. Часто требуется окончательная фильтрация до одного микрона.

    Бактериальное железо. Некоторые бактерии питаются железом как источником энергии. Они окисляют двухвалентное железо до трехвалентного состояния и откладывают его в виде геля слизи, которым они окружают себя.Эти бактерии растут волокнистыми скоплениями и встречаются в некоторых, но не во всех водах, содержащих двухвалентное железо.

    Агентство по охране окружающей среды США не устанавливает MCL для железа, и это рассматривается как эстетическая проблема, а не проблема со здоровьем. В общем, если он присутствует на уровне 0,3 частей на миллион или более, это создаст проблемы с бытовыми или промышленными водами.

     

    Лечение. Удаление железа из воды.

    При правильных условиях двухвалентное железо можно удалить путем ионного обмена (умягчитель воды) или путем окисления его до трехвалентного железа с последующим удалением механической фильтрацией.Двухвалентное железо «может быть удалено с помощью умягчителя при условии, что его содержание составляет менее 0,5 частей на миллион на каждую единицу жесткости, а pH воды выше 6,8». (Инженерный справочник Enting Corporation. Не все с этим согласятся.) Обычно считается, что около 5 частей на миллион Fe является верхним пределом для удаления с помощью умягчителя воды. Двухвалентное железо чаще всего удаляют окислением (воздухом, озоном, перманганатом калия, хлором или перекисью водорода) и фильтрованием. Иногда это сложный процесс, и разные фильтрующие материалы зависят от pH на разных уровнях.Некоторые среды (Filox, Birm, Greensand) могут действовать и как окислитель, и как фильтр, если условия (например, pH и растворенный кислород) являются правильными.

    Трехвалентное железо плохо удаляется с помощью умягчителя воды, но его можно легко удалить фильтрованием — даже с помощью простого спирального фильтра, хотя чаще всего используются фильтры с обратной промывкой, поскольку железо быстро забивает обычные фильтры осадка, если его количество не очень маленький.

    Гемовое железо можно удалить с помощью анионной смолы-поглотителя или путем окисления хлором с последующей механической фильтрацией.

    При наличии железобактерий стандартной обработкой является хлорирование с последующей фильтрацией.

    Подробнее о железобактериях.

    Отличная статья по основам обезжелезивания.

    Как удалить железо и марганец из воды

    1 | 2

    Одним из очень полезных методов является обработка воды щелочью, такой как кальцинированная сода, для повышения pH кислой воды и хлором для осаждения железа.При такой очистке можно использовать простой угольный фильтр для удаления нерастворимого железа из воды.

    Если ржавая вода и пятна сохраняются, несмотря на соответствующую и надлежащую обработку, вероятно, виноваты железобактерии или коррозия. Даже там, где содержание железа в воде невелико, железобактерии могут питаться железом и сохранять его в своих оболочках. Кроме того, железобактерии могут извлекать железо из стальной трубы. Иногда скопление бактериальной слизи разрушается, что приводит к сбросу чрезвычайно мутной воды.

    Присутствие железобактерий можно определить микроскопически. Также иногда в смывных бачках унитазов появляются слизистые красновато-коричневые наросты.

    Следующая процедура эффективна для уничтожения железосодержащих бактерий, уже находящихся в трубопроводной системе. При необходимости его можно использовать периодически, но в первую очередь рекомендуется, когда были предприняты шаги для предотвращения дальнейшего проникновения бактерий:

    1. Добавьте в лунку приблизительно полгаллона гипохлорита натрия (бытовой отбеливатель).В некоторых колодцах возможно добавление жидкости через вентиляционную трубу. В других случаях может потребоваться удаление уплотнения колодца. Слейте несколько галлонов воды в колодец, чтобы смыть отбеливатель до уровня воды,

    2. По очереди открывайте краны в каждом доме, позволяя воде течь до тех пор, пока не станет очевидным запах хлора. Закройте этот кран и повторите это со следующим. Делайте это до тех пор, пока вся водопроводная система не будет заполнена хлорированной водой.

    3. Примерно через 12 часов после контакта хлорированная вода должна быть тщательно удалена из всей системы.Вымывается значительное количество красной воды. Особое внимание следует уделить промывке водонагревателя, желателен слив водонагревателя.

    *Секвестрация: образование из сложной молекулы с ионом для предотвращения нормальной химической реакции. Например, полифосфаты «связывают » двухвалентное железо, и ингибируют или препятствуют нормальному окислению.

    ** Полифосфаты: группа молекулярно дегидратированных фосфатов.Как правило, эти материалы не имеют кристаллической структуры и обычно называются «стеклами». Полифосфаты используются в водоподготовке для решения различных проблем. Их можно использовать для химического смягчения воды путем «секвестрации» жесткости, для контроля загрязнения железом и марганцем с помощью того же процесса и для контроля коррозии путем нанесения тонкой стекловидной пленки на внутреннюю поверхность водопроводов, водонагревателей и т.

    Leave Comment

    Ваш адрес email не будет опубликован.