Содержание

Растворенное и нерастворенное железо в воде

В горных породах и грунте, через которые просачивается вода по пути к водоносным горизонтам, содержится большое количество металлов в чистом виде и в химических соединениях. Один из самых распространенных — железо. Именно его чаще всего находят в жидкости, которая подается в водопровод с центральной станции водоочистки, колодца или скважины.

Количество железа в воде измеряется в миллиграммах на литр (мг/л) и регламентируется нормами САНПиН. Максимально допустимое количество железа для питьевой воды — 0,2 мг/л, для розлива напитков — это 0,1 — 0,2 мг/л. Концентрация выше 0,2 мг/л и более приводит к появлению металлического привкуса и желтоватого оттенка. В воде одновременно может находится несколько видов железа — растворённое и окисленное. 

Рассмотрим подробнее основные формы железа в воде, чем опасно превышение предельно допустимых концентраций этого вещества и каким образом удалить его из жидкости перед употреблением для питья и приготовления пищи.

Растворенная форма железа

При лабораторном анализе специалисты определяют растворенное и нерастворенное железо в воде. Именно в таких формах этот металл присутствует в подземных водах и природных водоемах на поверхности.

Двухвалентное железо в воде из скважины — это двууглекислое железо, которое имеет низкую стойкость. Под действием кислорода оно окисляется и превращается из растворенной формы в нерастворенную. Из-за потери кислоты получается гидрат закиси железа.

Повышенное содержание металла в этой форме наблюдается в воде, добытой из подземных водоносных горизонтов. Он попадает туда при прохождении воды через грунт и остается таким из-за отсутствия контакта с воздухом. После добычи Fe проходит заключительную стадию окисления и переходит в нерастворенную форму. Это его свойство используется в установках водоподготовки и очистки.

Чем опасна вода с превышением железа? Постоянное ее употребление приводит к появлению патологий желудочно-кишечного тракта, почек и печени, ухудшению состояния кожных покровов, аллергическим реакциям.

Нерастворенный металл в воде

Одна из особенностей железа — наличие двух степеней окисления. Трехвалентное железо в воде из скважины образуется при прохождении последней стадии окисления и отличается от двухвалентного следующими свойствами:

  • Не растворяется в жидкости, поэтому может обнаруживаться при визуальном анализе воды или ее отстаивании;
  • Присутствует в воде в виде коллоидных частиц или характерной взвеси;
  • Не может переходить обратно в двухвалентное состояние без специальных физических и химических процессов.

Окисленное железо в трёхвалентной форме присутствует в природных водоемах открытого типа. Это связано с тем, что находящиеся в жидкости нерастворенные вещества переходят в твердую форму.

Способы очистки растворенного и нерастворенного железа в воде

Превышение предельно допустимых концентраций железа, независимо от его типа, негативно отражается на здоровье человека, повреждает и уменьшает срок службы бытовой техники. Удалить из воды невидимый растворенный металл можно несколькими способами в бытовых условиях:

Профессиональная водоподготовка

Перечисленные выше способы удаления растворенного и нерастворенного железа в воде не подходит для постоянного бытового и промышленного применения из-за низкой скорости и производительности. Поэтому в квартирах и домах необходимо использовать профессиональные установки водоподготовки.

Они разрабатываются для централизованных и автономных систем подачи воды. Помимо обезжелезивания, нормализуют рН.

Фильтрация с аэрацией

Наиболее быстрый и эффективный способ, который используется для обработки больших объемов жидкости. Окисление железа производится с помощью специальных реагентов и без них благодаря попаданию в воду воздуха. Кислород в нем ускоряет выпадение железа в нерастворенный осадок.

Реагентный метод применяется на промышленном производстве и при централизованной очистке, так как требует точного дозирования химических веществ и контроля за качеством воды. В жидкость добавляются активные компоненты, которые выступают в качестве окислителя. Благодаря им растворенное железо переходит в твердую фазу из-за доокисления

При очистке без использования химических веществ используется принцип окисления кислородом. Возможны два варианта безреагентной очистки:

  • Напорная — воздух в жидкость нагнетается с помощью компрессора, что приводит к ускоренному окислению железа. Выпавший твердый осадок затем оседает на дне емкости или отфильтровывается механическими фильтрами.
  • Безнапорная — увеличение концентрации воздуха в воде происходит за счет его подсоса при протекании жидкости или при ее мелкодисперсном распылении для увеличения площади контакта.

Ионообменный фильтр

Удалить железо из воды можно с использованием специальной фильтрующей установки, в которой используется ионообменная смола. При пропускании через фильтр воды происходит физико-химический процесс, в результате которого ионы железа заменяются ионами натрия. Молекулы металла при этом связываются и удерживаются в фильтрующей загрузке. Минус этого процесса в том, что в процессе работы загрузка быстро теряет эффективность и требует регенерации.

Ионообменные фильтры необходимы для очистки воды с концентрацией железа больше 5 мг на литр. Предварительно необходимо провести фильтрацию жидкости и другими способами удалить из нее марганец, сероводород. В противном случае загрузка из ионообменной смолы еще быстрее деградирует и перестанет выполнять возложенные на нее функции.

Обратный осмос

Качественно удалить железо в растворенном виде из воды позволяет обратный осмос. Используется молекулярная мембрана, которая пропускает через себя только молекулы воды, останавливая различные примеси. Полученный после очистки грязный концентрат утилизируется. Минус решения в том, что вместе с железом из жидкости удаляются полезные для организма минералы. Поэтому вода требует дополнительной минерализации.

Для работы фильтра обратного осмоса нужен насос, создающий повышенное давление потока воды.

Поэтому такие установки требуют больших затрат на очистку. Кроме того, необходима начальная фильтрация для увеличения срока службы молекулярной мембраны.

Где приобрести очистные установки

Компания «Экодар» предлагает фильтры и установки водоподготовки для водопроводов и скважин. Количество и типы фильтрующих вставок подбираются индивидуально на основе анализа образцов в лаборатории.

Перейти в каталог

Железо в воде что это такое и чем отфильтровать

Большая часть Центральных районов Российской Федерации, Дальневосточный округ, регионы Сибири, относятся к зонам, где преобладает избыточное увлажнение. Для таких территорий характерно повышенное содержание железа, его солей и прочих соединений в поверхностных и залегающих подземных водах. Так, практически во всех источниках водоснабжения этот показатель существенно превышает предельно допустимые значения. Причиной высокого содержания этого элемента в воде служит контакт с горными породами, формирующими стенки открытых и подводных водоемов.

Более того, железо присутствует в разных формах, а при превышении определенных концентраций оно оказывает пагубное влияние на организм и технику. Чем проверить железо в воде — существующие инструменты и методы проверки позволяют определить уровень этого химического элемента в водном растворе самостоятельно и в лабораторных условиях. Результаты исследования необходимы для подбора наиболее эффективной системы обезжелезивания.

Общее железо в воде — основные понятия и разновидности

Вода считается одним из самых универсальных растворителей. В природных водоемах (в открытых и подземных) она постепенно размывает горные породы, насыщается солями и растворимыми элементами. В зависимости от источника железо в исходной воде может содержаться в следующих формах:

  1. Двухвалентное.
    Присутствует в форме химических соединений и солей в растворенном виде.
  2. Трехвалентное. Образуется за счет трансформации двухвалентного железа в реакции окисления, протекающей на открытом воздухе. Образует мелкодисперсный осадок, иногда переходящий в хлопья «ржавчины».
  3. Коллоидное. Нерастворимые частицы вещества, размер которых от 1 до 100 мкм, пребывают во взвешенном состоянии и не оседают под действием гравитации.
  4. Органическое. Соединения железа со сложными молекулами типа гуминовой кислоты или танина. Чаще всего они бесцветны, реже имеют желтоватый или рыжий оттенок.
  5. Бактериальное. Особая разновидность микроорганизмов использует железо в своих метаболических процессах. В воде они встречаются в виде студенистых или волокнистых образований, а также в форме пленки на стенках трубопроводов и водоемов.

В нормативных документах для определения показателей качества воды используется термин — общее железо в воде. С его помощью обозначается суммарное содержание этого элемента в жидкости во всех формах.

Источники насыщения воды железом, нормы содержания и ПДК

От чего зависит количество железа в воде? Стенки природных источников водоснабжения открытых или подземных формируются из прилегающих к ним горных пород. В их состав входят различные минералы, и в том числе, соединения железа, которые подвергаются механической деструкции и постепенно растворяются в контактирующей с ними воде. Процессы химической эрозии являются основными источниками этого элемента в жидкости. Помимо них имеются и другие:

  • Сточные воды населенных пунктов.
  • Промышленные сбросы предприятий металлургии, металлообработки и других отраслей.
  • В водопроводной водичке повышенная концентрация ржавчины наблюдается из-за вторичного загрязнения протекающей по трубам жидкости продуктами коррозии металлических трубопроводов.

Массовая концентрация общего железа в водах регламентируется в нашей стране действующим СанПиН 2.1.4.1074-01. Предельно допустимое значение для централизованных систем водоснабжения суммарно не должно превышать 0,3 мг/дм3. Показатель определен по результатам исследований. На него следует ориентироваться, забирая воду из скважин и колодцев, которые используются в качестве автономных источников.

Общее содержание железа в воде, его влияние на организм человека, бытовую технику и промышленное оборудование

Для нормальной жизнедеятельности каждому живому организму в разных дозах требуется определенный комплекс микроэлементов. Железо составляет значимую часть гемоглобина и некоторых ферментов, регулирующих обменные процессы, и его недостаток крайне негативно сказывается на здоровье:

  • анемия;
  • падение тонуса мышечных волокон;
  • нарушения иммунитета и психические расстройства;
  • избыточный вес.

Если много железа в воде, чем это грозит? Избыток солей железа, которые преимущественно поступают в организм с водой, также вреден, как недостаток. Излишество вызывает:

  • различные поражения тканей;
  • патологические изменения внутренних органов;
  • общую слабость и выраженные аллергические реакции;
  • ухудшение состояния кожных покровов.

Образующаяся в процессе окисления железа ржавчина наносит серьезный вред бытовой технике и промышленному оборудованию. Продукты коррозии забивают фильтры и, скапливаясь в поворотах трубопроводов, уменьшают их эффективное сечение. На поверхностях сантехнических изделий и водопроводных кранов образуются рыжие потеки.

Методика определения общего железа в воде

Информация о показателях качества систем водоснабжения публикуется на сайтах соответствующих служб. Для автономных источников (колодцев или скважин) установить примерный уровень содержания железа в воде можно по результатам наблюдений и несложных исследований.

Что, если уровень железа в воде выше допустимых нормативов? На превышение ПДК по данному химическому элементу указывают следующие признаки:

  • наличие выраженного привкуса металла;
  • появление рыжего или желтоватого налета на раковине и посуде;
  • коричневый оттенок белых и светлых вещей после стирки;
  • выпадение осадка после отстаивания в течение нескольких часов;
  • буроватый цвет жидкости.

По этим признакам можно узнать, что в воде есть железо. Однако результаты визуальных наблюдений указывают на его наличие, но ничего не говорят о его общем содержании. Точные данные о концентрации этого металла в воде можно получить только по результатам исследований, которые проводят аккредитованные лаборатории. Они используют апробированную методику измерений массовой концентрации общего железа в воде. Получается точный результат. Пробы для анализа обычно отбираются заказчиком с соблюдением установленных правил.

Чем нейтрализовать железо в воде — бытовые и промышленные методы обезжелезивания воды

Выявив превышение предельно допустимых концентраций этого химического элемента в вашем источнике водоснабжения необходимо озаботиться очисткой воды. Чем отфильтровать железо из воды — можно использовать простые бытовые приемы, а также современные установки обезжелезивания воды:

  1. Аэрационные колонны и специальные фильтры.
  2. Ионообменные фильтрующие элементы.
  3. Системы обратного осмоса.

Технологии обезжелезивания размещены в порядке убывания их эффективности. Наибольшее распространение получила аэрация как наиболее недорогой и действенный способ снижения содержания железа в воде. Рассмотрим подробно каждый из упомянутых методов.

Чем чистить воду от железа в быту

Определив по внешним признакам избыток этого метала, можно существенно уменьшить ее концентрацию в жидкости простыми методами. В быту понизить общее содержание железа в воде можно следующим образом:

  1. Отстаивание в течение суток. Двухвалентное железо доокисляется и выпадает в осадок, аккуратно сливаем чистую воду в другую емкость.
  2. Кипячение в течение 10 минут приводит также к образованию нерастворимых солей этого элемента, а значит, его содержание в жидкости уменьшается.
  3. Замораживание. Вода помещается в морозилку, после того, как замерзнет половина ее объема, незамерзшая часть сливается. Лед топим и используем воду для питья и приготовления пищи.

Основной недостаток всех перечисленных методов очистки — неудобство их использования, большие сроки для получения очищенного водного раствора. Полученную таким образом воду можно использовать только для употребления в качестве питья или на кухне для приготовления пищи.

Аэрация и фильтры обезжелезивания

В основе этого метода по уменьшению общего железа в природной воде лежит химическая реакция окисления двухвалентного железа при контакте его с кислородом воздуха. Аэрация воды напорным или безнапорным методом производится в специальных колоннах.

В первом случае воздух нагнетается компрессором во вводной коллектор или через трубу с насадкой Рашига или Паля. В колонне вода проходит через фильтр, засыпка которого содержит катализатор. В результате контакта с ним происходит образование нерастворимых соединений, что задерживаются рабочей средой.

Безнапорная аэрация реализуется одним из двух способов: эжекцией или душированием (разбрызгиванием). В таких системах нет компрессоров высокого давления, что существенно их упрощает. В эжекторной установке поток воды захватывает воздух и смешивается с ним. Душирование предполагает разбрызгивание воды для увеличения площади контакта с воздухом.

Чем осадить железо в воде — специальными фильтрами. Нерастворимые соединения трехвалентного железа задерживаются осадочным фильтром и смываются обратным потоком жидкости при его регенерации. Побочным эффектом аэрации является удаление из воды сероводорода, который также связывается воздухом. В результате устраняется неприятный запах.

Ионообменные фильтры

Такие системы, способные отфильтровать воду от железа, оснащаются специальными элементами, в которых в качестве засыпки используются многокомпонентные каталитические смолы. Эти сложные соединения обладают уникальной способностью замещать ионы железа в растворимых соединениях ионами натрия. При этом в ионообменных фильтрах металл надежно связывается и втягивается внутрь пористой структуры, поток жидкости не может унести выпавший осадок.

Данный метод очистки воды от общего железа второй по популярности, но имеет ряд ограничений:

  • В воде не должно быть трехвалентного железа, которое быстро засоряет засыпку ионообменного фильтра.
  • Недопустимо наличие растворенного кислорода, чтобы исключить возможность окисления железа.
  • Показатель pH должен быть в пределах от 6,0 до 6,5; при более высоких значениях начинаются реакции с образованием нерастворимых соединений.

Во многих случаях применение фильтров с ионообменными смолами нецелесообразно, потому что приводит к уменьшению эффективности аналогичных процессов с солями жесткости. Противопоказания для данного метода — наличие органического железа, образующего на поверхности гранул пленку. Последняя служит питательной средой для особых бактерий.

Обратный осмос

Это универсальная инновационная технология, способная уменьшить железо в воде до предела. Обеспечивает очистку воды от всех видов загрязнений. Полупроницаемая мембраны пропускает только молекулы H2O, а более крупные атомы железа задерживаются ими и сливаются в дренаж. Этот метод обладает массой преимуществ, но не получил широкого распространения для обезжелезивания по причине высоких начальных затрат.

Установка обратного осмоса для повышения ресурса дорогой мембраны имеет минимум две ступени предфильтрации: механическую и сорбционную. На практике вода, очищенная при помощи таких систем, используется для приготовления пищи и питья. Принимать душ или ванну, наполненную пермеатом, крайне расточительно.

Общее железо в воде: чем убирают

Практически во всех источниках водоснабжения наблюдается увеличенное содержание железа в воде — от чего это зависит и чем снизить содержание железа в воде, вы уже прочли и поняли, что превышение нормы исключительно вредно для человека, техники и оборудования. Компания Diasel Engineering занимается поставками профессионального оборудования для обезжелезивания воды, и готова предложить вам:

  • аэрационные колоны,
  • ионообменные фильтры,
  • системы обратного осмоса.

Наша лаборатория выполнит анализ отобранных вами проб с точным указанием суммарного содержания железа в воде. На основании этого отчета будет подобран наиболее эффективный метод водоподготовки, исходя из ваших условий. Предоставляем бесплатные консультации специалистов по телефону и онлайн.

железа в воде вашего дома | Различные типы и решения для обработки

Ржавая, оранжевая вода, вытекающая из вашего крана, обычно является явным признаком того, что вы имеете дело с высоким уровнем железа в вашей воде. Однако у вас также может быть железо, которое практически невидимо или проявляется в виде крошечных хлопьев в вашем стакане. Даже небольшое количество железа «чистой воды» может оставить пятна ржавчины на раковине и сантехнике после того, как вода высохнет.

Хотя железо не считается загрязняющим веществом с какими-либо вредными побочными эффектами для здоровья, оно, безусловно, может отрицательно сказаться на качестве воды. Помимо непривлекательного внешнего вида воды в вашем доме, железо также может вызывать другие проблемы в доме.

Высокое содержание железа придает питьевой воде, кофе и чаю металлический привкус. Пища, приготовленная в воде с добавлением железа, может обесцвечиваться и иметь странный вкус. Железо может оставлять неприглядные пятна на тканях и приспособлениях, таких как раковины и унитазы. Кроме того, это может привести к проблемам с сантехникой, поскольку оно накапливается внутри ваших труб, и даже оборудование для очистки воды может быть забито остатками железа.

Когда дело доходит до нашего организма, железо является важным питательным веществом, но большинство людей получают 95 процентов необходимого им железа из пищи. Обычная водопроводная вода в Соединенных Штатах содержит только 5 процентов рекомендуемой FDA дневной нормы.

Итак, если железо вызывает больше проблем, чем пользы, почему бы не удалить его из воды в вашем доме?

Вопреки распространенному мнению, стандартного умягчителя воды недостаточно для устранения проблем с железом. Железо присутствует в воде в различных формах, и существует множество способов улучшить ее качество с помощью уникальных решений для очистки воды в домашних условиях. Посмотрим поближе…

Нерастворимое трехвалентное железо в воде (Fe+3)

Иногда железо (Fe +3 ) видно невооруженным глазом. Этот тип железа нерастворим или не растворяется в воде, потому что он был окислен. Итак, если вы видите обесцвечивание от того, что часто называют «железом красной воды», это трехвалентное железо.

Трехвалентное железо также называют осажденным или коллоидным , поскольку в воде плавают крошечные частицы «железной пыли». Трехвалентное железо, скорее всего, вызовет появление пятен и другие проблемы, но специалист по очистке воды может удалить железо с красной водой, используя правильный тип фильтрующего материала.

Greensand Plus™ — это обычная среда, используемая для фильтрации железа. Однако эту среду необходимо перезаряжать с помощью перманганата калия, которого некоторые домовладельцы из соображений безопасности избегают, поскольку он является едким химическим веществом.

Другим вариантом фильтрации железа является среда для очистки воды, изготовленная из синтетического цеолита, известного как Crystal-Right ® , который обладает ненасытным аппетитом к удалению как железа, так и марганца. Crystal-Right ®  может стать идеальной средой для домов, получающих воду из колодца.

Двухвалентное железо, растворимое в воде (Fe

+2 )

Двухвалентное железо (Fe +2 ) — это второй тип, который растворяется в воде, и его нельзя увидеть — по крайней мере, сначала.

Оставьте стакан, содержащий то, что часто называют «железом чистой воды», на прилавке на некоторое время и посмотрите, что произойдет. Вы заметите, что крошечные красноватые частицы оседают на дне стакана. Это потому, что двухвалентное железо подвергается воздействию кислорода воздуха и превращается в трехвалентное железо.

Окисление является необходимой стадией обработки воды растворенным железом, чтобы среда могла отфильтровывать осязаемые частицы. В то время как среда, такая как Greensand Plus, содержит кислород, который помогает в этом процессе, во многих случаях необходима система фильтрации железа со специальной воздушной камерой. Это оборудование нагнетает воздух в верхнюю часть резервуара для преобразования двухвалентного железа в твердые частицы для удаления.

Water-Right предлагает фильтры для железа серии Impression ® Plus. Эти системы также могут удалять марганец и небольшое количество серы, последняя из которых вызывает запах тухлых яиц в воде для жилых помещений.

Пока железо остается растворенным и никогда не окисляется, оно не вызывает окрашивания. Тем не менее, вы все равно можете попробовать ее на вкус так же, как поваренную соль, растворенную в воде.

Но, как объяснялось ранее, двухвалентное железо становится трехвалентным при воздействии кислорода. Вот почему утюг с чистой водой, который находится в ванне или унитазе, в конечном итоге оставит оранжевое кольцо. Уровень железа всего 0,3 части на миллион может вызвать появление пятен. Другими словами, если 0,00003 процента воды в вашем стакане воды содержит железо, вы можете ожидать появления пятен ржавчины по всему дому! Это не очень много!

Возможно, вы думаете, что просто добавите отбеливатель в белье, чтобы оно оставалось белым, но отбеливатель — это окислитель, который также превращает растворенное железо в твердые частицы. Вот почему некоторые люди замечают, что вода в стиральной машине становится желтовато-коричневой при добавлении отбеливателя. То же самое может произойти при добавлении хлора в бассейн, и никто не хочет плавать в ржавой воде.

Органически связанное железо

Иногда железо соединяется с другими материалами в грунтовых водах, что создает еще больше проблем. Органически связанное железо образуется, когда железо присоединяется к так называемым дубильным веществам в воде.

Дубильные вещества — это разложившиеся органические вещества, происходящие из листьев, корней деревьев и других видов растительности, которые растворяются и ферментируются в подземных водах — почти как чай. Подобно железу, дубильные вещества не представляют опасности для здоровья, а только эстетические проблемы, такие как обесцвечивание воды, появление пятен и затхлый привкус.

Положительно заряженные ионы железа притягиваются к отрицательно заряженным органическим веществам и могут связываться с некоторыми дубильными веществами. Это затрудняет эффективное удаление растворенного железа без дополнительной фильтрации.

Чтобы решить эту проблему, Water-Right предлагает фильтр Impression ® Plus Tannin.

Железобактерии

Эта несколько отвратительная проблема с качеством воды связана не столько с типом железа, сколько с наличием железа в воде вашего дома.

Определенные формы бактерий питаются растворенным железом для получения энергии. Железобактерии не вредны для здоровья человека, но побочным продуктом их питания является коричневая желеобразная слизь, образующаяся при окислении железа из чистой воды.

Вы можете заметить, что эта грязь растет в задней части бачка унитаза, где она может оставлять пятна и вызывать неприятный запах. Железобактерии также могут накапливаться на экране вашего колодца, в ваших приборах и сантехнике.

Слизь, которую производят эти микроорганизмы, может вызвать проблемы даже в вашем устройстве для смягчения воды. Это одна из причин, по которой компания Water-Right разработала пару инноваций, помогающих дезинфицировать системы очистки воды. Наш запатентованный генератор хлора может предотвратить накопление бактерий в вашем устройстве для смягчения воды или оборудовании Crystal-Right, а наш генератор озона – это вариант, не содержащий химикатов, который окисляет и очищает системы фильтрации с нагнетанием воздуха.

Прием и вынос железа с помощью местного эксперта

Железо — самый распространенный элемент на планете, и его можно найти в земной коре, а это означает, что у домовладельцев с колодцами часто возникают проблемы с качеством грунтовых вод, связанные с железом. Но он также может выщелачиваться из металлических труб в доме.

В большинстве случаев удаление воды с высоким содержанием железа — это не проект «сделай сам», в котором можно просто установить смягчитель воды, купленный в крупном магазине. Вам нужен местный эксперт, который понимает качество воды в вашем регионе и может порекомендовать правильные методы фильтрации на основе официального анализа.

Когда вы будете готовы прекратить оттирать пятна от железа и получить воду такого качества, которого заслуживает ваша семья, обратитесь к надежным специалистам, обладающим знаниями и оборудованием, чтобы найти решение.

 

Найдите для себя подходящего подрядчика.

Недавние ресурсы домовладельца

Подробнее

Может ли встроенная фильтрация решить все проблемы с водой?

Мы все рассчитываем, что у нас дома будет чистая и освежающая питьевая вода. Однако качество вашей воды во многом зависит от типа фильтрации…

11 ноября 2022 г. 7:49

Подробнее

На что обращать внимание при выборе поставщика оборудования для умягчения воды?

Жесткая вода является обычным явлением в домах по всей стране, независимо от того, питаются ли они из общественного источника или из частного колодца. Когда в вашем доме жесткая вода, она …

6 октября 2021 г. 12:51

Подробнее

Как работает обратный осмос? | Полное руководство

Если вы когда-нибудь делали глоток из стакана воды из дома человека с системой обратного осмоса, вы знаете, насколько она чистая и освежающая…

26 августа 2021 г. 3:49 PM

Узнать больше

Железо в водопроводе

Железо обычно встречается в наших источниках воды в концентрациях от 0,01 до 10,0 частей на миллион (частей на миллион). Он может поступать либо из природных источников, таких как магматические породы и глинистые минералы, либо из-за коррозии железных или стальных поверхностей. Железо существует либо в двухвалентном (Fe 2+ ) или трехвалентное (Fe 3+ ) состояние. Вместе эти состояния измеряются как общее количество железа.

В отсутствие кислорода двухвалентное железо вполне растворимо. Но в диапазоне pH 7,0–8,5 железо почти полностью нерастворимо в присутствии кислорода: тогда оно будет осаждаться в виде оксида железа (состояние трехвалентного железа).

Как микроминерал, железо необходимо для здоровья как растений, так и животных. У людей он необходим для транспортировки кислорода и регулирования роста клеток. Поэтому следовые количества железа — менее 0,3 млн — в питьевой воде полезны. хорошо .

Когда вода, содержащая более чем следы железа, используется для бытовых нужд, его присутствие создает проблемы. (Проблемная вода обычно поступает из колодца, поскольку муниципальная вода была очищена.) Часто в результате появляются красновато-коричневые пятна на сантехнических приборах и приборах, а также обесцвеченное белье. Он также может придавать нежелательный вяжущий вкус напиткам и продуктам питания. Это плохой .

 

Однако в коммунальных или коммерческих/промышленных условиях содержание железа в воде может иметь серьезные экономические последствия. Это не только вызывает окрашивание поверхностей и готовой продукции, но и способствует росту вредных бактерий, уменьшает поток в распределительных трубопроводах, способствует коррозии и создает отложения на критически важных поверхностях теплопередачи, увеличивая затраты на энергию и в конечном итоге приводя к дорогостоящим простоям оборудования. снятие, ремонт или замену. уродливый .

 

Проблемы, создаваемые железом в воде

Давайте подробнее рассмотрим некоторые проблемы, связанные с железом, с которыми сталкиваются операторы и поставщики услуг по очистке воды:

  • Окрашивание  является постоянной проблемой в целлюлозно-бумажной, полиграфической, прачечной, текстильной и консервной промышленности, где безупречный внешний вид означает все, что нужно для продажи продукта.
  • Промышленные и городские водопроводы могут пострадать  потеря потока  из-за железолюбивых бактерий. Эти железобактерии метаболизируют растворимое двухвалентное железо в нерастворимое трехвалентное железо, а затем выделяют его. Отложения могут накапливаться до такой степени, что происходит закупорка. Колонии бактерий улавливают взвешенные частицы и служат матрицей для отложений карбоната кальция (CaCO 3 ) и карбоната железа (FeCO 3 ), что усугубляет проблему.
  • Точно так же  засорение  будет происходить в системах охлаждения, где процветают железобактерии. Микробиологическая коррозия стали также может быть вызвана железобактериями.
  • Анализ железа в котле или охлаждающей воды является признаком  коррозии  в системе.
  • Теплопередача замедляется  в котловых системах из-за образования накипи, некоторые из которых основаны на железе, такие как оксид железа, магнетит и гематит. Всего 3/8 дюйма накипи в трубах котла или на них могут привести к потерям теплопередачи, требующим увеличения расхода топлива до 55 %  преодолеть. В тяжелых случаях трубы котла могут перегреться и разорваться , что означает потерю производства и большой удар по бюджету капитального оборудования.
  • Когда железо является частью матрицы отложений, окалина становится более плотной и ее труднее удалить .

  

Лечение начинается с тестирования

Эталоны цвета помещены в прочный компаратор из литого пластика. Недорогие компараторы Midget™ являются идеальным выбором для полевых испытаний, когда в образце отсутствует цвет или мутность или они были отфильтрованы до начала испытания. Приблизительно 3,5 дюйма (ширина) x 3,75 дюйма (высота) x 1,75 дюйма (глубина) каждый Midget содержит восемь эталонов жидкого цвета. Более крупный компаратор Slide™ (около 10 дюймов (ширина) x 4 дюйма (высота) x 2,25 дюйма (глубина)) содержит девять цветовых стандартов и предназначен для компенсации любого цвета или мутность в образце. Компаратор Taylor Long Viewpath™ очень похож на Slide, за исключением того, что более длинная тестовая ячейка, зеркально отраженная на одном конце, повышает чувствительность теста.

Разумный уход — не ронять, не оставлять на солнце и не замораживать — обеспечит многолетнюю службу.