Железо в воде из скважины. Все, что нужно знать о железе в воде

Железо в воде из скважины. Очистка воды от железа

Очистка воды от железа и марганца является частой задачей. Ее приходится решать владельцу частного дома с системой водоснабжения из скважины. Повышенное содержание железа в воде из скважины не очень полезно для здоровья. Разумеется, негативно сказывается на оборудовании. Такое качество воды, подаваемой в дом из скважины, мягко говоря, недопустимо при желании обеспечить определенный жизненный комфорт. Итак, очень важно правильно выбрать методы очистки воды от железа из скважины. А также подобрать фильтры обезжелезивания и деманганации. Давайте рассмотрим типы загрязнения воды железом и марганцем и методы их удаления.

Общие сведения о наличии железа в воде из скважины

Помимо железа в воде из скважины иногда содержатся соединения марганца. Элементарное железо не растворяется в обычной воде. Кислород и сырость обуславливают окисление до 3-валентного состояния, в результате чего образуется ржавчина – известный нам из уроков химии оксид Fe₂O₃. Присутствие железа в воде, а точнее его соединений, можно в общем описать следующими его состояниями.

1. Fe⁺² или двухвалентное железо неразличимо ввиду того, что оно присутствует в растворенной форме. Оно не окислилось потому, что присутствовал дефицит кислорода. Такая вода абсолютно прозрачна, но уже скоро на дне емкости появляется осадок бурого цвета – это результат окисления. Растворенное железо – это гидроксид железа Fe(OH)₂, при нормальных условиях оно не выпадает в осадок и находится в состоянии раствора. Однако при определенном уровне жесткости (pH) осадок все же наблюдается, но это встречается достаточно редко.
   Признаки: вода прозрачная, но с течением времени образуется осадок красно-бурого цвета.
2. Fe⁺³ или трехвалентное железо– это нерастворимое соединение гидроксида железа Fe(OH)₃ (исключая чрезвычайно малый уровень pH). Такие соединения 3-валентного железа, как хлориды FeCl₃ и сульфаты Fe₂(SO₄)₃ также нерастворимы и обычно присутствуют в слабощелочных жидкостях.
   Признаки: характерный ржавый цвет, а после длительного отстаивания выпадает красно-коричневый осадок.
3. Органическое железо – является составляющим сложных химических структур. Из-за коллоидной структуры очистка сопряжена с определенными трудностями.

Органическое железо подразделяют на нижеследующие виды

• бактериальное железо– в результате жизненного цикла определенных микроорганизмов (бактерий) растворенные соединения железа из 2-валентного состояния переходят в 3-валентное и сохраняются в желеобразной оболочке, окружающую бактерии. Так как бактерии живут колониями, то с ростом их популяции происходит и рост концентрации железа.
• коллоидное железо – мельчайшие частицы до 1 мкм, которые трудно удаляются обычными гранулированными загрузками. Танины и лигнины – большие органические молекулы также создают подобные проблемы. Поверхностный заряд, который отталкивает частицы, не дает им укрупняться, образуются взвешенные суспензии и железо почти не осаждается.
• хелаты – это химические соединения или комплексы, которые обусловлены связыванием различных металлов.

Бактериальное железо в воде из скважины определяется признаками, связанными с деятельностью бактерий – желеобразные проявления и пленки на воде.

Коллоидное железо в воде характеризуются желто-бурым оттенком жидкости, и эта цветность не отфильтровывается.

 

Технологии компании

Поделиться:

Опубликовано: 15.03.2018

РД 52.24.358-2006 Массовая концентрация железа общего в водах. Методика выполнения измерений фотометрическим методом с 1,10-фенантролином

ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИИ
И МОНИТОРИНГУ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
(РОСГИДРОМЕТ)

 

МАССОВАЯ КОНЦЕНТРАЦИЯ ЖЕЛЕЗА ОБЩЕГО В ВОДАХ.
МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ
ФОТОМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ С 1,10-ФЕНАНТРОЛИНОМ

Ростов-на-Дону
2006

 

 

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН ГУ «Гидрохимический институт»

2 РАЗРАБОТЧИКИ Л.В. Боева, канд. хим. наук, А.А. Назарова, канд. хим. наук, Т.С. Евдокимова

3 УТВЕРЖДЕН Заместителем Руководителя Росгидромета 27 марта 2006 г.

4 СВИДЕТЕЛЬСТВО ОБ АТТЕСТАЦИИ МВИ Выдано метрологической службой ГУ «Гидрохимический институт» 15.02.2006 № 4.24-2006.

5 ЗАРЕГИСТРИРОВАН ГУ ЦКБ ГМП за номером РД 52.24.358-2006 от 30.03.2006 г.

6 ВЗАМЕН РД 52.24.358-95 «Методические указания. Методика выполнения измерений массовой концентрации железа общего в водах фотометрическим методом с 1,10-фенантролином».

Введение

Железо является одним из самых распространенных элементов земной коры, что обусловливает его постоянное присутствие в природных водах. Наиболее распространенными природными минералами железа являются магнетит (магнитный железняк Fe₃O₄, гематит (красный железняк) FeO₃, пирит (железный колчедан) Fe₂S₃.

Основным природным источником поступления железа в поверхностные воды являются процессы химического выветривания горных пород, сопровождающиеся их растворением. Значительная часть железа поступает также с подземным стоком.

Антропогенное загрязнение водных объектов соединениями железа обусловлено их выносом со сточными водами многих отраслей промышленности, прежде всего горнодобывающих, металлургических, химических предприятий.

Железо является одним из важнейших элементов, принимающих активное участие в биохимических процессах, протекающих в живых организмах. Недостаточное содержание железа в воде может быть лимитирующим фактором в развитии водной растительности. Этим объясняется то, что железо часто включают в группу биогенных элементов.

Соединения железа могут присутствовать в водах в двух степенях окисления — Fe(II) и Fe(III), которые представлены тремя миграционными формами — растворённой, коллоидной и взвешенной. Растворённое железо может находиться в ионной форме, в виде гидроксокомплексов типа [Fe(OH)

2]⁺; [Fe₂(OH)₂]⁴⁺; [Fe₂(OH)₃]⁺; [Fe₂(OH)₃]³⁺; [Fe(OH)₃] и комплексных соединений с минеральными и органическими веществами вод (преимущественно в виде комплексов с гуминовыми и фульвокислотами).

На состав и формы нахождения соединений железа в водах оказывают существенное влияние такие факторы как величина pH и Eh, присутствие природных комплексообразователей (гуминовых и фульвокислот), содержание растворенного кислорода, сероводорода, диоксида углерода, а также наличие микроорганизмов, окисляющих и восстанавливающих железо.

Вследствие гидролиза ионы Fe(III) при pH > 3 превращаются в гидратированные нерастворимые оксиды железа, которые составляют значительную долю валового содержания железа в водах. Присутствие в водах гуминовых и фульвокислот за счет образования довольно прочных комплексов предотвращает в той или иной степени гидролиз Fe(III) и способствуют поддержанию его в растворе

Железо общее. Фильтры для очистки воды

Железо – один из самых распространенных элементов в природе. Его содержание в земной коре составляет около 4,7 % по массе, поэтому железо, с точки зрения его распространенности в природе, принято называть макроэлементом.

В природной воде железо содержится в виде соединений, в которых железо может быть двух– или трехвалентным. В свою очередь, соединения железа могут образовывать истинные или коллоидные растворы. На воздухе двухвалентное железо быстро окисляется до трехвалентного, растворы которого имеют бурую окраску.

Таким образом, поскольку соединения железа в воде могут существовать в различных формах, точные результаты могут быть получены только при определении суммарного железа во всех его формах, так называемого «общего железа», хотя иногда возникает необходимость определить железо в его индивидуальных формах.

Двухвалентное железо (Fe²⁺) почти всегда находится в воде в растворенном состоянии, хотя возможны случаи при определенных уровнях рН, когда гидроксид железа (II) выпадает в осадок. Реакция окисления Fe²⁺ ? Fe³⁺ широко распространена в природе. Трехвалентное железо (Fe³⁺) – гидроксид железа (III), Fe(OH)₃ – нерастворим в воде. Органическое железо встречается в воде в разных формах и в составе различных комплексов. Органические соединения железа, как правило, растворимы или имеют коллоидную структуру и очень трудно поддаются удалению.

Железобактерии встречаются практически везде. Их «визитной карточкой» можно считать ржавую слизь, покрывающую трубы водопровода. Некоторые виды бактерий (например, Gallionella ferruginea, вид стебельчатых, лентоподобных бактерий) «питаются» растворенным железом в процессе своей жизнедеятельности. При этом происходит преобразование двухвалентного железа в трехвалентное, которое сохраняется в желеобразной оболочке вокруг бактерии, при отмирании железобактерии откладываются в виде вышеупомянутой слизи.

Коллоидное железо – это нерастворимые, невидимые глазу частицы размером менее 1 микрона. Из-за малого размера их очень сложно удалить фильтрованием с помощью гранулированных фильтрующих материалов. Крупные органические молекулы (такие как танины и лигнины) также попадают в эту категорию. Коллоидные частицы из-за своего малого размера и высокого поверхностного заряда, отталкивающего частицы друг от друга и препятствующего их укрупнению, создают в воде суспензии, которые не выпадают в осадок, а находятся во взвешенном состоянии. Коллоидное железо характерно для поверхностных вод (коллоиды Fe(OH)

3).

Некоторые органические молекулы способны связывать железо в сложные растворимые комплексы, называемые хелатами. Так, прекрасными хелатообразующими агентами являются фульво– и гуминовые кислоты, играющие важную роль в почвенном ионообмене.

Основной формой железа в поверхностных водах являются комплексные соединения трехвалентных ионов железа с растворенными неорганическими и органическими соединениями, главным образом с солями гуминовых кислот – гуматами. В болотных водах, где много гумусовых веществ, всегда много железа. При рН = 8,0 основной формой железа в воде является гидроксид железа Fe(OH)₃, находящаяся во взвешенной коллоидной форме. В подземных водах железо присутствует в основном в растворенном двухвалентном виде. Трехвалентное железо при определенных условиях также может присутствовать в воде в растворенном виде как в форме неорганических солей (например, сульфатов), так и в составе растворимых органических комплексов.

Согласно СанПиН 2.1.4.1074-01 содержание железа не должно превышать 0,3 мг/л (а по нормам Европейского сообщества даже 0,2 мг/л). При уровне установленного ВОЗ (Всемирной организацией здравоохранения) переносимого суточного потребления (ПСП) железа, равном 0,8 мг/кг массы тела человека, безопасное для здоровья суммарное содержание железа в воде составляет 2 мг/л. Избыток железа, в первую очередь, оказывает токсическое влияние на печень, селезенку, головной мозг; может усиливать протекание воспалительных процессов.

Дефицит железа в организме приводит к анемии, патологиям сердечной мышцы и скелетных мышц, а также может быть причиной снижения иммунитета. Железо незаменимо в процессах кроветворения и внутриклеточного обмена.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Читать книгу целиком

Поделитесь на страничке

Следующая глава >

методы определения, норма содержания Fe. Статьи компании «ГК «Источник Здоровья» »

Железо является неотъемлемой составляющей природной h3O. Связано это с особенностью обогащенной феррумом почвы, через которую ручьи и подземные потоки прокладывают свой путь. Высокая концентрация этого элемента в образцах жидкости – наиболее распространённая проблема, с которой сталкиваются люди, использующие в водоснабжении природные источники. Большинство компаний по предоставлению питья, в том числе и организации вендингового бизнеса, качают воду из скважины, и ее очистка от железа – одна из главных задач для современных фильтрационных систем.

Внешний вид состава с повышенным количеством Fe

 

Феррум в водных массах может наблюдаться в двух формах:

• Двухвалентная – частицы полностью растворяются в Н2О, в результате чего после забора она кажется кристально чистой и прозрачной. Какие-либо примеси в ней незаметны невооруженным глазом. Однако если жидкость набрать в стакан и дать ей настояться, то через некоторый промежуток времени под влиянием кислорода элементы окисляются. На дне образовывается скопление налета бурого оттенка.

• Трехвалентная – нерастворима в водных массах. Раствор изначально отличается желтоватым цветом и мутной консистенцией.

Принцип действия любой обезжелезивающей установки основан на реакции двухвалентного металла, который при контакте с воздухом оседает на дно, превращаясь в трех. Оборудование лишь ускоряет этот процесс за счет обогащения кислородом.

Два вида органического железа

Суммарный Fe – это численность всех типов элементов группы, содержащихся во взятом образце. В составе он находится в различных состояниях и при повышении температуры, хлорировании или других реакциях переходит в разные формы, выпадая в осадок. Органические частицы делятся на несколько подвидов.

Бактериальный

Встречается крайне редко. Некоторые бактерии применяют железные микрочастицы в метаболических процессах, создавая тонкую пленку на поверхности жидкости, волокнистой или студенистой фактуры. При этом идет окисление 2-валентного типа, который и оставляет рядом с микроорганизмами слизь. Заметить такое являете невооруженным взглядом крайне сложно.

Коллоидный

Эти микрочастицы, характеризующиеся величиной не более 0,1 мкм, не улавливаются механическими фильтрами и крупноочистными мембранами. Такой металл образует своеобразную суспензию коричневатого, желтого или красного цвета без осадка и встречается достаточно редко. Удаляется он окислением или принудительным переходом в другую форму, а затем посредством специального оборудования.

Характеристики железа в h3O и его взаимодействие с человеческим организмом

 

При планомерном вдыхании паров воздуха, включающего железосодержащие частицы, возможно появление профзаболеваний. Так, в легких работников шахт при разработках железорудных месторождений может оседать до 45 гр опасного металла. Это приводит к появлению хронических заболеваний дыхательной системы, чреватых патологией пневмосклероза.

Касательно влияния феррума, поступающего в наш организм с едой и питьем, – международные эксперты в области здравоохранения не говорят о какой-либо допустимой величине, так как пагубное воздействие на органы человека не до конца исследовано. При суточном потреблении, составляющем 0,8 мг на один кг веса, общая концентрация 2 мг/л считается безопасной. А это значит, что можно не бояться за свое здоровье, потребляя такой продукт ежедневно.

В российских СМИ часто упоминается информация о пагубном воздействии Fe на системы жизнеобеспечения и различных неприятностях с самочувствием при его количестве выше 0,3 мг/л. В качестве примеров приводятся возникновение аллергических реакций и угнетение репродуктивной функции, сухость, жжение, появление нарушений и патологий.

Если рассмотреть вопрос с другого ракурса, то этот химический элемент принадлежит к числу наиболее значимых, активно участвуя в процессах обмена веществ и кроветворения, регуляции и поддержке иммунитета в целом, переработке токсинов. Организм здорового человека включает 4-5 г этого микроэлемента:

• Приблизительно на 70 процентов он часть гемоглобина. Последний вырабатывается костным мозгом и отвечает за транспортировку кислорода от легких. 

• Оставшееся количество хранится в теле как резерв и располагается в железистых тканях брюшной полости, менее процента содержится в кровяной плазме. Выводится сквозь стенки печеночных долей за сутки от 5 до 11 мг.

Его обмен в человеческом организме напрямую зависит от правильного функционирования такого органа, как печень. При сбоях в ее работе или нехватке железного компонента, возможна патология в виде железодефицита. Недуг характеризуется неестественной бледностью кожных покровов, быстрой утомляемостью, головокружениями, потерей сознания, шумом в ушах, снижением аппетита, сонливостью. 

Существует и обратная сторона медали – при сбоях в процессе метаболизма элементы могут накапливаться, что также является серьезным заболеванием и приводит к сердечным недомоганиям, падению артериального давления, ноющим болям в суставах, слабости. Поэтому важно употреблять именно сбалансированную в этом плане жидкость.

Превышение железа в воде и проблемы для водопроводных систем

 

Его избыточное количество провоцирует возникновение коррозийных процессов в сантехнических приборах и как следствие их частые поломки. Он накапливается внутри водопроводных труб в виде налета и слизи, портит при стирке белье, окрашивая его в неэстетичный бурый оттенок.

Роль железобактерий в биокоррозии металлов окончательно не исследована. Поскольку ими окисляется растворенный феррум, долгие годы считалось, что они не причастны к разращению металлических стенок. Однако в последнее время замечено, что под их скоплениями образуются каверны глубиной до 7 мм.

Специалисты санэпидемиологических станций не рекомендуют употреблять водопроводный ресурс. Обработать его до безопасных параметров без высокотехнологичного оборудования очень сложно. На это способны специализированные компании, такие как «Источник здоровья», распространяющая качественные вендинговые аппараты по продаже питьевой h3O.

 

Санитарно допустимые нормы присутствия металла

Согласно действующим санитарным правилам, приемлемым является уровень железных частиц в 0,3 мг на 1 литр жидкости. Этот показатель был определен не фармацевтическими исследованиями, а вкусовыми показаниями. Если пересмотреть данные ВОЗ, специалисты вообще не видят надобности в установке каких-либо норм содержания железа в питьевой воде. Ученые провели приблизительные подсчеты того, сколько феррума попадает в человеческий организм при питье и приеме пищи, и вычисли безопасный порог в 3 мг/л. Даже такая концентрация не несет никакой опасности для внутренних органов, хотя при этом органолептические показатели значительно портятся.

Суточная потребность для граждан РФ – 10 мг для сильного пола и до 20 для слабого. При беременности она увеличивается до 35. Продукты с достаточным включением элемента: курица, говядина, грибы, яичные желтки, черника, бобовые, шоколад, морские продукты и некоторые виды рыбы. При этом согласно исследованиям, с пищей употребляется лишь 10 процентов необходимого Fe и 90% поступает через питье.

Что такое обезжелезивание

 

Это вид очистки, заключающийся в ее освобождении от чрезмерного содержания 2-х или 3-валентного Fe с целью улучшения органолептических свойств. Происходит это посредством современного оборудования – различных фильтрационных систем. Чтобы правильно выбрать технологию и способ, необходимо взять пробы на анализ. Как правило, проблема, когда в воде много железа, — не единственная для истока. Вместе с этим фиксируются чрезмерная концентрация марганца, сероводорода, солей, жесткости, а также наличие бактерий. Часто требуется обеззараживать, дезинфицировать, осветлять, обесцвечивать, устранять мутность и т.д. К тому же, например, при ph ниже 6, процесс обезжелезивания резко замедляется и производительность всех фильтров заметно падает. Именно поэтому важно провести подробное и развернутое изучение образцов. Вода – источник нашего питания и, соответственно, самочувствия всех членов семьи. Экономить на качественном продукте – значит подвергать опасности собственное состояние.

Когда готов общий результат, специалисты предприятий, занимающихся нормализацией параметров системы водоснабжения, помогают подобрать оптимальный способ очистки.

Выбор также формируется на основании других факторов: объемов потребления, особенностей грунта, климата.

Чтобы рассчитать производительность фильтров для вендинговых аппаратов, необходимо замерить суточную и пиковую трату жидкости.

Второе значение определяется в момент водозабора при максимальном числе одновременно открытых точек. Зная мощность системы и частицы, которые нужно исключить – подбирается фильтрационная конструкция.

Признаки содержания

Данные о составе водных масс из централизованного трубопровода публикуются на сайтах соответствующих коммунальных служб. Чтобы определить количество феррума в обрабатываемой скважине, обращают внимание на ряд параметров. Методы определения железа в воде делятся на два типа: визуальный, который можно провести самостоятельно, и лабораторный. Для первого:

• При дегустации чувствуется явно выраженный металлический привкус.

• На таре, где хранится жидкость (либо после нескольких моек), будет виден ржавый налет.

• h3O может изначально показаться чистой, но по истечении пары часов отстаивания появляется бурый осадок (либо мутность проявится уже с первых минут использования).

• В быту простая стирка одежды – способ того, как определить железо в воде. Белье становится с рыжеватым оттенком. Цветные вещи заметно обесцвечиваются уже после нескольких загрузок в стиральную машину.

На профессиональном уровне узнать содержание Fe поможет подробная лабораторная экспертиза. За такую услугу придется заплатить, однако вы точно узнаете, насколько безопасен источник из которого осуществляется забор. Для того чтобы подготовиться к исследованию, проводят следующие манипуляции:

• Выбор стеклянной или пластмассовой бутыли. Нельзя брать тару из-под соков или напитков, а также металлические варианты.

• Промывка ее без моющих и очищающих средств. Затем емкость прополаскивается несколько раз водой для анализа на железо (которая планируется для сдачи).

• Если образец набирается из-под промышленных кранов, нужно позволить ему сбежать в течение нескольких минут.

• Наливать жидкость следует тонкой струей, чтобы максимально исключить ее взаимодействие с кислородом. По этой же причине бутыль должна быть заполнена до краев и плотно закупорена.

Образцы нужно доставить в специализированную лабораторию на протяжении 2-3 часов, где и определят все требуемые показатели.

 

В наше время специалистами разработано уже несколько разных направлений осуществления этой задачи:

• Окисление с последующим осаждением частиц на дно и их выведением. Один из первых изобретенных методов того, как избавиться от железа в воде, в основе которого лежит взаимодействие жидкости с хлором, кислородом и другими соединениями. Наиболее популярный компонент – Cl, так как, кроме обезжелезивающего действия, он оказывает и эффективную дезинфекцию. Для завершения окислительного и фильтрационного процесса необходим длительный промежуток времени. Реакции ускоряются, если применять специальные коагулянты, на которые требуется предусмотреть дополнительный бюджет. В этом заключается основной недостаток технологии. Кроме того, вторым элементом, часто соседствующим с феррумом, является марганец. Поэтому стоит также подумать о способе очистки от последнего.

• Удаление железа из воды осуществляется путем фильтрующих засыпок, на поверхности которых и происходит очищение. Они основываются на диоксиде марганца, побуждающего более быструю оксидацию. Существенным недостатком этого вида считается невозможность бороться с двухвалентным металлом.

• Ионный обмен. Характеризуется, как методика умягчения жидкости посредством ионообменных смол. Первоначально в качестве мембран применялись природные мастики, со временем их заменили синтетические, обладающие более мощными поглотительными свойствами. Так можно исключить из Н2О не только металлические соединения, но и марганцевые. Минусом является затруднение работы с трехвалентным Fe и присутствующими органическими частицами. Однако такой способ – один из самых распространённых и эффективных.

• В основе мембранной методики лежит удаление солей и микроорганизмов. Обезжелезивание при этом выступает как дополнительная функция. Недостатком считается высокая стоимость установок и частое их засорение.

• Очистка питьевой воды от железа может осуществляться электромагнитным методом. Это происходит посредством ультразвука, которым обрабатываются потоки, после чего подается магнитоэлектрический импульс, и процесс завершается путем прохождения раствора через фильтр с кварцевым песком.

Как правило, для обезжелезивания водных масс со скважины применяют комплект, состоящий из нескольких фильтрационных приборов. Например, механического очищения и ионообменного. Комплексный подход не только решает проблему излишнего содержания металла, но и убирает все вредные компоненты, химические соединения и вредоносную микрофлору.

Железо в воде —

Железо составляет примерно 5% всей твердой земной коры. Именно поэтому этот металл встречается практически во всех источниках воды (поверхностных водах и скважинных).

В природных водах, железо, чаще всего встречается в виде ионов Fe2+ и Fe3+, а также в виде органических и неорганических соединений (коллоиды, взвеси и др.).

В поверхностных водах железо как примесь содержится главным образом в органических комплексах (гуматы), а также образует коллоидные и высокодисперсные взвеси.

В подземных водах при отсутствии растворенного кислорода оно обычно находится в виде ионов Fe2+.

Растворенное железо — проблема скорее эстетическая, чем опасная для здоровья. Железо может находится в воде в нескольких формах. При нагреве, окислении или хлорировании растворенное железо переходит из одной формы в другую и выпадает в осадок.

СИМПТОМЫ:

• Металлический привкус
• Рыжий налет на сантехнике, арматуре
• В изначально прозрачной воде на открытом воздухе появляется студенистый рыжий осадок
• Тоже происходит в процессе приготовления пищи (при нагреве воды)
• Студенистый осадок не оседает на дно
• Темный (черный) легко удаляемый налет
• Цветные материалы обесцвечиваются после стирки
• Напитки (компоты) темнеют.

Содержание железа в воде измеряется в миллиграммах на литр (мг/л). Уровень железа 0.3 мг/л и более приводит к появлению рыжего налета.

Вода может содержать несколько типов железа (несколько форм). Суммарное железо — это сумма концентраций всех типов железа, содержащихся в воде.

Двухвалентное железо

Двухвалентное железо (Fe2+ или Fe++). Оно растворено в воде, и вода кажется прозрачной. По мере окисления (на открытом воздухе) вода приобретает желтоватый или рыжеватый оттенок.

Наиболее часто встречается в подземных водах. Для удаления необходимо окислить данную форму железа до Fe3+. Наиболее частый способ удаления (в диапазоне производительности от 0,5 м³/ч до 50 м³/ч) на напорных фильтрах загруженных Марганцевым зеленым песком или MTM (с дозировкой или регенерацией перманганатом калия).

Трехвалентное железо

Трехвалентное железо (Fe3+ или Fe+++). В эту форму превращается двухвалентное железо после окисления. Такое железо имеет вид суспензии — нерастворимого и не оседающего осадка. Данную форму железа легче всего удалять. Чаще всего удаляется на фильтрах с марганцевым зеленым песком, МТМ или BIRM. Также, при незначительном содержании возможно удалять на обычных песчаных фильтрах.

Коллоидное железо

Коллоидное железо — это железо, частицы которого имеют очень маленькие размеры (менее 0.1 мкм) и поэтому не могут быть отфильтрованы механическими фильтрами. Такое железо также образует суспензию. Встречается довольно редко. Удаляется окислением или переводом в другую форму, а затем фильтрацией.

Органическое железо

Органическое железо — это связанное железо, образовавшее соединение с органическими веществами, такими как: танины или гумусовой кислотой. Такое железо может быть бесцветным, желтоватым или рыжим. Такое железо называют: органическим или сложным. Такое железо является наиболее сложно удаляемым из-за своей органической природы. Спрособы удаления: ионный обмен, адсорбция, окисление.

Бактериальное железо

Некоторые бактерии (железистые бактерии) используют железо в метаболических процессах. Бактериальное железо может быть студенистым или волокнистым. Иногда такое железо образует поверхностную пленку. Встерчается редко.

Для удаления железа из скважинной воды необходимы системы обезжелезивания.

Железо в воде

Поскольку железо – широко распространённый химический элемент, его можно встретить в немалых количествах и в воде. Медики считают, что оно улучшает работу кроветворных органов, поскольку является основным из составляющих гемоглобина. Но всегда ли железо в воде приносит организму пользу?

Формы железа, содержащегося в воде

Железо может по-разному вести себя в воде, в зависимости от валентного состояния либо включения в иные соединения. Вот основные виды взаимодействий, на которые стоит обратить внимание:

1. Трёхвалентное железо придает воде желтоватый оттенок, поскольку оно в воде не растворяется. При длительном отстое оседает на дно в виде бурого осадка.
2. Соединения железа с молекулами органики, как правило, окрашивают воду, в составе которой находятся, в желтый цвет, однако образование осадка не происходит даже при длительном отстаивании.
3. Двухвалентное железо в воде растворяется очень хорошо. Поэтому жидкость с повышенным его содержанием является бесцветной и прозрачной. Однако если налить её в ёмкость и оставить отстаиваться, то через некоторое время на дне можно будет заметить осадок серовато-коричневого цвета.
4. На присутствие в воде бактериального железа указывают наличие специфической радужной плёнки на её поверхности и образование отложений в водопроводной системе в виде желе.

Выявив какой-нибудь из вышеприведенных признаков содержания железа в домашней водопроводной воде, многих интересует, не опасно ли регулярное употребление такой воды для здоровья.

Потребности организма в железе

Железо – жизненно важный элемент, который необходим для нормальной работы организма человека. Большое его количество содержится в крови – около 4-5 г. Находясь в теле, наружу оно выводится достаточно медленно и в основном посредством стенок кишечника (около 5-12 мг за сутки). Поэтому дневной нормой потребления железа для представителей сильного пола является 7-9 мг/сутки. Для женщин этот показатель является немного выше, поскольку учитываются их естественные кровопотери, и составляет 14-17 мг/сутки.

Оптимальная концентрация железа в воде может быть рассчитана исходя из того, что человек в течение дня употребляет около двух литров жидкости. Однако железо в организм попадает не только с водой, но и с пищей. Причём в некоторых продуктах, например, таких как печень, яблоки, мясо, бобовые и других, его содержится намного больше. Поэтому такой расчет рекомендуется делать индивидуально.

Возможная опасность

Определить высокую концентрацию железа в воде можно по отлично знакомому ощущению сухости и стянутости кожи после приёма душа или ванны. Помимо этого, повышенное содержание железа нередко является причиной развития различных заболеваний, к которым относятся нарушения нормальной работы печени и почек, аллергии, дерматиты.

Тема влияния на организм железа в воде достаточно давно изучается специалистами. Каждые сутки для поддержки жизнедеятельности организм расходует 1-2 мг железа. Его избыток постепенно накапливается, что в конечном итоге может привести к негативным последствиям. Считается, что чрезмерное количество в воде железа увеличивает риск развития гипертонии и инфарктов.

Кроме этого, железо проявляет канцерогенные свойства при взаимодействии с кислородом, ведь мутация ДНК и образование раковых клеток происходит с участием свободных гидроксильных радикалов. При формировании раковой опухоли её клетки для своего питания используют железо. Люди, чей ферритиновый уровень очень высок, больше других подвержены раку толстой кишки, лёгких, пищевода и мочевого пузыря.

Вода с повышенным содержанием железа обычно встречается в регионах, источник водоснабжения которых – артезианская скважина. Хозяевам частных домов приходится устанавливать фильтры для обезжелезивания, которые хорошо защищают от негативного воздействия этого важного химического элемента при его высокой концентрации.

Очистка воды

Людей, которые выбрали для себя здоровый способ жизни, настораживает, когда в воде много железа. Что делать в таких случаях и как её очистить? Существуют разные методы фильтрации, каждый из них зависит от формы железа, которое содержится в питьевой воде. Наиболее распространенный вариант – присутствие двухвалентного железа.

Ионный обмен

Если вы желаете применить ионообменный способ очистки, используйте фильтры с содержанием смол, полученных путем синтеза полимеров. Оптимальным считается вариант, когда железо, присутствующее в воде, заменяется натрием. На сегодняшний день большое количество производителей выпускают подобные фильтры.

Обратный осмос

Удаление из воды двухвалентного железа также возможно с применением способа обратного осмоса. Фильтры, работающие по такому принципу, признаны более эффективными, чем предыдущие. Суть технологии – в размере обратноосмотических мембран, которые являются более мелкими, нежели ионы железа, поэтому и не пропускают их во время фильтрации в очищенную воду.

При этом засорение мембраны исключено, поскольку устройством предусмотрено, что все задержанные частицы перенаправляются в канализационную систему.

Очищение воды от трёхвалентной формы железа более простой в реализации. Для этого можно использовать обычные фильтры для удаления механических примесей.

Большое содержание железа в воде: Видео