Высокое содержание железа в воде, добываемой из подземных скважин, является скорее правилом, нежели исключением. Двухвалентный оксид железа является одним из самых распространенных веществ на земле. Благодаря способности растворяться в воде оно легко смешивается с ней и принимает самые разнообразные химические формы.
Впрочем, по данным многих авторитетных международных организаций, содержащееся в воде железо не представляет особой опасности для здоровья людей. Специалисты Всемирной Организации Здравоохранения (ВОЗ) указывают в качестве предельно допустимой концентрацию железа в 2 мг на литр воды, что довольно много. Вода с таким содержанием железа выглядит явно «ржавой» и имеет отвратительный вкус. Она практически непригодна для употребления по своим вкусовым свойствам, поэтому масштабные исследования относительно опасного воздействия на здоровье людей воды с еще более высоким содержанием железа не проводились. Ведь пить такую воду предварительно не пропустив через фильтр от железа просто невозможно.
Однако наличие даже совершенно безопасного количества железа в воде ухудшает ее свойства, поэтому большинство владельцев загородных домов и дачных участков стараются купить фильтр для обезжелезивания воды в скважине . При этом было замечено, что колодезная вода всегда содержит меньше двухвалентного оксида железа, нежели вода из подземной скважины, пробуренной недалеко от этого же колодца. Благодаря свободному контакту воды в колодце с кислородом из атмосферного воздуха происходит естественное окисление железа, и его концентрация в воде снижается. К сожалению, этот процесс происходит очень медленно и не обеспечивает полного удаления растворенного железа, поэтому для очистки воды из подземных источников приходится применять более эффективные способы.
Прежде всего, необходимо выяснить, в каком из видов присутствует в воде железо. Двухвалентное железо может также встречаться в воде в трехвалентной, коллоидной, растворенной органической либо даже бактериальной форме. Каждая из них по-своему воздействует на воду, а выявить точный ее химический состав с определением количества и формы содержащегося железа можно путем анализа.
Желтовато-бурый ржавый цвет воды чаще всего свидетельствует о наличии растворенного или коллоидного железа. Оно не образует осадка, поэтому при помощи фильтра от железа в воде удалить коллоидное железо невозможно. Трехвалентная его форма обычно не растворяется в воде и при длительном отстаивании оседает на дно в виде осадка. Подобным образом ведет себя и двухвалентное железо, однако оно практически не окрашивает воду, а осадок имеет красно-бурый оттенок.
Такая особенность позволяет очистить воду от железа в двух- и трехвалентной форме при помощи отстаивания. Однако из-за очень маленьких размеров частиц железа этот процесс проходит слишком медленно. Его можно использовать в домашних условиях при отсутствии других, более действенных способов очистки. При этом одновременно можно задействовать метод окисления, для повышения скорости которого используют аэрацию. Очищаемую воду в емкости насыщают кислородом при помощи компрессора, подающего большой поток воздуха. В зависимости от объема обрабатываемой воды применяют бытовой аквариумный компрессор либо более мощную промышленную модель.
В среднем очистка сравнительно небольшого количества воды методом отстаивания и окисления с использованием искусственной аэрации может занимать от одного до семи дней, а иногда и больше в зависимости от того, какой тип железа содержится в воде. При промышленных объемах очистки воды применяют активные химические окислители, позволяющие заметно ускорить процесс окисления. Это может быть перманганат калия, озон, перекись водорода или хлор. Помимо основной задачи они еще и уничтожают содержащиеся в воде микроорганизмы, однако такой способ очистки не позволяет полностью избавиться от железа в воде. Кроме того, химические вещества-окислители являются вредными для здоровья, а процесс отстаивания с окислением слишком сложен и занимает много времени, поэтому в последнее время его практически полностью вытеснили более современные методы очистки воды.
К примеру, технология каталитического окисления, при которой для уменьшения концентрации железа в воде используют химический реагент диоксид марганца. Такой способ водоподготовки пользуется большой популярностью, однако необходимая для него марганцевая засыпка обходится дорого, а в случае наличия в воде органического железа эффективность каталитического окисления резко снижается. Железо в таком состоянии создает особую пленку на поверхности гранул катализатора, не давая им вступать в химическую реакцию. Метод очистки с использованием диоксида марганца также неэффективен, если в воде содержится более чем 10-15 миллиграммов железа на литр.
Для таких случаев больше подходит ионообменная система очистки воды от железа, которая основана на абсорбировании ионов железа в двухвалентной форме при помощи катионов синтетических смол. Такой метод отличается высокой эффективностью даже при весьма высокой концентрации в воде двухвалентного железа. Самого же лучшего результата можно достичь при помощи обратно-осмотической технологии очистки, которая позволяет избавиться абсолютно от всех примесей, доведя состав очищенной воды практически до уровня дистиллированной
Впрочем, все перечисленные методы обезжелезивания воды, добываемой из подземных скважин, могут применяться в бытовых условиях. Выбор конкретного фильтра против железа зависит от химического состава воды, вида растворенного в ней железа и финансовых возможностей заказчика. Методы аэрации и отстаивания являются наиболее дешевыми, поэтому те, кто готов примириться с весьма низкой скоростью процесса, зачастую используют несложные фильтры для удаления железа, состоящие из емкости-отстойника, компрессора и нескольких кранов. С их помощью можно получать питьевую воду вполне приемлемого качества без больших затрат.
Если же средства позволяют, лучше приобрести гораздо более производительную и эффективную станцию обезжелезивания для частного дома - ионообменного, каталитического либо обратно-осмотического типа и обеспечить себя необходимым количеством высококачественной воды, полностью очищенной от железа и прочих примесей.
