Ištění studniční vody od železa: Nutnost a přehled metod

Odstraňování železa ze studniční vody je vážným problémem, kterému čelí majitelé venkovských domů a chalup, kteří tento zdroj využívají k zásobování svých domovů vodou. Důležitost této události nelze podceňovat – nadbytek železa ve vodě je škodlivý pro lidské tělo, zhoršuje vzhled vodovodního potrubí, ucpává armatury a potrubí. Než ale zjistíte, jak čistit studniční vodu od železa, měli byste zvážit, co je tato nečistota, jaké nebezpečí představuje pro člověka a jak zjistit její přítomnost ve vodě.

Jaké je nebezpečí zvýšeného obsahu železa ve vodě?

Železo je prvek, který je v malém množství nezbytný pro normální fungování lidského těla. Celá potřeba (25 mg denně) tohoto prvku je téměř kompletně pokryta konzumovanou potravou. Jeho obsah ve vodě, překračující maximální přípustnou koncentraci (MPC) 0,3 mg/l, představuje pro lidský organismus následující nebezpečí:

• podporuje rozvoj různých nádorů;
• zvyšuje riziko kardiovaskulárních onemocnění, zvyšuje pravděpodobnost infarktu;
• způsobuje alergické reakce u lidí s oslabenou imunitou;
• může způsobit dermatitidu a zhoršení stavu kůže;
• zhoršuje funkci jater a ledvin, snižuje reprodukční schopnost těla.

Takové důsledky vyžadují pečlivou kontrolu obsahu této nečistoty ve vodě používané pro domácí potřeby. Kromě negativního dopadu na lidské tělo zhoršují sloučeniny obsahující železo stav vodovodních armatur – potrubí, toalet, umyvadel, vaniček.

Důležité! Čištění vody ve venkovském domě, bez ohledu na to, zda je dodávána ze studny nebo vodovodní sítě, je důležité pro zdraví a pohodu jeho obyvatel.

Druhy železa a jeho sloučenin ve vodních zdrojích

Nejběžnější typy nečistot obsahujících tento prvek, které se nacházejí v různých vodních zdrojích, jsou následující:

Názvy typů železa ve vodě	popis
Základní	Kousky rzi, které pod vlivem vody a vzduchových bublin rychle oxidují a transformují se do jiných forem.
Ve vodě rozpustný dvojmocný	Ve vodě je prakticky neviditelný; při delším stání se jeví jako tmavě červený (téměř hnědý) sediment.
Vážený trojmocný	Malé částice, rovnoměrně rozptýlené po celé tloušťce vody nalité do nádoby. Velmi rychle se usazují a tvoří okrový, hnědočervený sediment.
organické	Ve vodě rozpustné sloučeniny s organickými látkami se neusazují a je velmi obtížné je filtrovat.
bakteriální	Produkt životně důležité činnosti některých bakterií. Tato sloučenina se nachází v malém množství, obvykle ve formě tenkého duhového filmu na povrchu kapaliny.
Koloidní	Velmi malé částice suspendované ve vodě. Odstranění takového železa z vody je kvůli jeho mikroskopické velikosti velmi obtížné.

Komentář
Vladislav Michalcev
Montér pro provoz vodovodních a odpadních systémů LLC “GK “Spetsstroy”
Zeptejte se

„Pokud je při odběru vody z vodovodní sítě pozorován vysoký obsah železa, je třeba vyměnit veškeré potrubí a armatury za polypropylenové, kovoplastové nebo měděné. Nejčastěji jsou příčinou zakalené a neustále rezavé vody staré kovové trubky a armatury, které se uvnitř začaly kazit.“

Hlavní příznaky přítomnosti železa

Přítomnost nadměrného množství nečistot obsahujících železo ve vodě lze určit podle následujících znaků:

• barva vody je rezavá nebo červenohnědá;
• hnědočervené usazeniny na smaltovaných a keramických površích umyvadel, toalet a van;
• změna barvy jasně zbarvených předmětů během praní;
• přítomnost výrazné kovové chuti ve vodě;
• srážení v nádobách s vodou, když se nechá usadit.

Pro stanovení přesnějšího ukazatele obsahu železa ve vodě se používá laboratorní analýza.

Pro vaše informace! Aby bylo možné určit proveditelnost filtrace vody ze studny, je nutné odevzdat vzorek k analýze do specializované laboratoře. Na základě výsledků analýzy bude možné zvolit nejúčinnější metodu čištění vody.

Průmyslové vodní filtry nejsou vhodné pro venkovské domy a letní chaty – jsou dražší, obtížněji se udržují a mají nízkou rychlost filtrace.

Analýza

Existuje několik metod pro stanovení obsahu tohoto prvku ve vodě:

• thiokyanát;
• sulfosalicylová kyselina;
• fotokolorimetrický;
• chemiluminiscenční.

Podstata těchto analýz spočívá v tom, že se do vzorku vody přidá určité činidlo (specifické pro každou metodu), načež roztok za přítomnosti sloučenin železa získá charakteristickou barvu. Obsah železa se stanoví s malou chybou intenzitou barvy pomocí speciálních přístrojů (fotokolorimetrů), referenčních vzorků a kalibračních grafů. Tyto typy analýz se provádějí ve speciálních akreditovaných laboratořích nebo výzkumných centrech. Pro stanovení obsahu železa je zapotřebí vzorek vody o objemu alespoň 1,5 litru.

Metody pro odstraňování železa z vody

Existuje několik základních metod čištění pitné vody z artézských vrtů od železa:

• provzdušňování;
• odstraňování železa z činidla;
• odstranění železa bez použití činidel;
• metoda iontové výměny;
• ozonizace;
• použití membrány pro reverzní osmózu;
• aplikace elektromagnetického pole.

Každá z těchto metod filtrace vody ze studny vyžaduje určité vybavení nebo činidla.

Provzdušňování vody ze studny

Provzdušňování vody z vrtů různé hloubky je metoda odstraňování nečistot obsahujících železo založená na oxidaci ve vodě rozpustných solí železa na oxidy, jejich srážení a následné filtraci.

Samotný proces provzdušňování se skládá z následujících fází:

1. Voda ze studny se čerpá do speciální oxidační nádrže.
2. Vzduch také vstupuje do nádoby pod tlakem a vystupuje difuzorem nebo trubicí umístěnou ve spodní části nádoby.
3. Vzduchové bubliny, procházející vrstvou vody, oxidují soli obsahující železo, které se v ní nacházejí, a přeměňují je na oxidy.
4. Průchodem několika takovými nádržemi se většina železa obsaženého ve vodě přemění na pevný sediment a odstraní se jednoduchou filtrací.
5. Vzduch čerpaný do nádrže, stejně jako plyny vznikající při oxidaci různých solí rozpuštěných ve vodě, se odstraňují vzduchovými ventily umístěnými v hrdle každé oxidační nádrže.

Tato metoda umožňuje vysoce kvalitní a rychlé čištění vody používané pro domácí účely s využitím zařízení malých rozměrů.

Odstranění železa ze studniční vody pomocí reagenční metody

Tato metoda zahrnuje následující kroky:

1. Voda proudí ze studny do velké nádrže – akumulační nádrže. V ní některé nečistoty postupně oxidují a mění se z vodorozpustné dvojmocné formy na trojmocnou.
2. Po akumulační nádrži se voda čerpá do odželezňovacích nádrží – podlouhlých nádrží, uvnitř kterých se nachází filtrační prvek (křemenný písek s malými částicemi, na jehož povrchu je nanesena vrstva pyrolusitu – katalyzátoru pro oxidaci nečistot obsahujících železo) a na dně vrstva štěrku.
3. Poté, co proud vody projde filtračním prvkem a vrstvou oblázků, železo se změní z dvojmocné formy na trojmocnou. Nerozpustné oxidy vzniklé během této metody odstraňování železa se usazují na samotném filtračním prvku nebo ve vrstvě oblázků.
4. Aby filtrační prvek neztratil své oxidační vlastnosti, přidává se do systému pro odstraňování železa také roztok manganistanu draselného (manganu).
5. Takto vyčištěná voda je dodávána spotřebitelům elektronickým regulačním ventilem přes trubici umístěnou ve spodní části nádrže.

Tato technologie čištění vody od různých forem železa se používá, když je jeho koncentrace velmi vysoká – nad 10–12 mg/l.

Technologie čištění bez použití činidel

Na rozdíl od předchozí metody se v odželezňovači používá filtrační prvek pro bezreagenční čištění vody od železa – zásyp (sorbent) – který neobsahuje chemické oxidační činidla a zachycuje velmi malé částice oxidů železa. Samotný filtrační materiál nereaguje s železem rozpuštěným ve vodě, ale pouze katalyzuje jeho oxidaci a zachycuje pevné částice vzniklé v tomto procesu.

Tento typ železného filtru na vodu se dobře hodí do letního domu nebo soukromého domu – je pohodlnější, ekonomičtější a bezpečnější ve srovnání se systémy čištění vody, které používají různá činidla.

Zařízení pro odstraňování železa z vody metodou iontové výměny

Tato metoda čištění vody od nečistot obsahujících železo je založena na použití zařízení sestávajícího z následujících částí:

• tělo – utěsněný a odolný sloup;
• automatický elektronický ventil v krku;
• zásyp – iontoměničová pryskyřice (kationit);
• nádrž na solanku.

Tato instalace funguje následovně:

1. Voda s nečistotami vstupujícími přes automatický elektronický ventil prochází vrstvou zásypu.
2. Jak voda protéká, ionty železa jsou přitahovány k povrchu částic výplně.
3. Čistá voda protéká pod nádrží a skrz trubici ve spodní části a vystupuje z jednotky.

Aby se z povrchu odstranily nečistoty zachycené částicemi zásypu, promývají se regeneračním solným roztokem, který se umístí do vhodné nádoby vedle jednotky a automaticky se do ní přivádí.

Čištění vody ozonizací

Čištění ozonu používané pro domácí účely se skládá z několika fází:

• průtok vody do nádrže;
• čerpání ozonu do nádoby pomocí ejektoru, generovaného ve speciálním generátoru – ozonizátoru – vystavením vzduchu silným elektrickým nábojům;
• oxidace a srážení oxidů železa;
• Voda s určitými mechanickými nečistotami, která opouští nádobu a prochází několika filtry, se stává čistou a průhlednou.

Ozonizace také snižuje kyselost vody, zlepšuje její chuť a vůni a pomáhá zachovat všechny vlastnosti prospěšné pro lidské zdraví.

Filtry pro čištění vody ze studní od železa reverzní osmózou

Základem pro čištění vody od železa metodou reverzní osmózy jsou speciální filtry založené na membráně reverzní osmózy, které se skládají z následujících částí:

• perforovaná trubice pro sběr vody, kolem které jsou v několika otáčkách navinuty zbývající vrstvy;
• vnější plášť;
• membrána pro reverzní osmózu;
• substráty;
• polyethylenová vodotěsná fólie.

Princip čištění vody pomocí takového filtru je následující: voda vstupuje na konec filtru, prochází pod tlakem po spirále přes několik vrstev membrány reverzní osmózy, dostává se na spodní polyethylenovou fólii, po které postupně dosahuje perforované vnitřní sběrné trubice vody. Čistá voda vychází trubicí a suspendované látky a roztoky nečistot jsou odváděny do kanalizace.

Tato metoda díky velmi malým otvorům v membráně, které propouštějí pouze molekuly vody, umožňuje efektivní využití filtru s reverzní osmózou k čištění vody z artézské studny nejen od železa, ale také od většiny nečistot a škodlivých mikroorganismů.

Použití elektromagnetického pole

Další účinnou metodou čištění vody od železa je použití elektromagnetického pole. Tato nečistota se odstraňuje pomocí magnetických filtrů schopných vytvořit odpovídající pole, které zbavuje částice dvojmocného železa hydrátových obalů, čímž je zpřístupňuje pro oxidaci vzduchem s následným srážením a filtrací.

Související články:

Filtrace vody z vodovodního potrubí je dnes považována za prvořadou nutnost. Pro její čištění průtokové a hlavní vodní filtryCo to je, jak se liší, typy zařízení, oblíbené modely, tajemství instalace – přečtěte si v naší publikaci.

Domácí metody odstraňování železa při čištění pitné vody

Filtraci vody ze studny nebo vodovodního potrubí lze také efektivně provádět pomocí domácích metod, jako jsou:

• usazování – voda se nalije do velké nádoby, kde vlivem vzduchu rozpuštěného v ní dochází k oxidaci dvojmocného železa a jeho srážení jako sedimentu na dně usazovací nádrže. Čistá voda se odvede a spodní část ponechá sediment.

• Vaří se – když voda vaří, železo, stejně jako vápno, krystalizuje jako vodní kámen na stěnách nádoby. Čistá voda se po ochlazení a krátkodobém usazení vypustí. Pro čištění dostatečného množství kapaliny tímto způsobem byste měli použít průmyslový destilační přístroj vody nebo domácí analogy.

• Zmrazení – voda se pomalu mrzne. Podstata této metody spočívá v tom, že čistá voda mrzne rychleji než voda kontaminovaná různými nečistotami – proto se během procesu mrazení, když polovina nebo o něco více vody zkrystalizuje a druhá část ne, kapalná voda slije. Led obsahující nejčistší vodu se roztaví a použije k potravinářským účelům.

• Čištění křemíkem a šungitem, křemenem – tyto minerály se umístí do nádoby s vodou a nechají se několik dní na tmavém místě. Po dokončení filtračního procesu se čistá voda nalije do jiné nádoby, přičemž se ponechá spodní vrstva 2-3 cm, a použije se pro domácí potřeby.

1. Čištění aktivním uhlím – několik tablet aktivního uhlí (v poměru 1 tableta na 1 litr tekutiny) se umístí do nádoby s vodou a nechá se několik dní odstát, poté se scedí a použijí se pro domácí potřeby.

Související články:

Vodní filtr pod dřez. Co je lepší pro dům, byt a co možná není příliš efektivní, zjistíme v této recenzi. Koneckonců, tato otázka je docela důležitá – naše zdraví závisí na kvalitě vody z kohoutku. A čistota vody je obzvláště důležitá, pokud jsou v domě malé děti.

Domácí zařízení na čištění vody z artézské studny od železa

Železo ze studniční vody můžete odstranit vlastní montáží zařízení.

Nejjednodušší je vyrobit provzdušňovač. Lze jej vyrobit podle následujícího schématu:

• hlavní potrubí ze studny je připojeno k nádrži o objemu nejméně 150-200 l;
• na konec potrubí umístěného uvnitř nádrže je připevněna jednoduchá sprchová hlavice – voda, procházející pod tlakem otvory ve sprchové hlavici a vstupující do nádrže, je nasycena vzduchovými bublinami, což podporuje proces oxidace železa;
• 20-30 cm nad dnem nádoby se vytvoří otvor, do kterého se zasune kohoutek;
• za kohoutkem k čerpadlu je položena trubka;
• Mezi čerpadlem a koncovými místy spotřeby vody – umyvadlovými bateriemi, vanami, sprchovými kabinami – se instaluje několik filtračních vložek s různými filtry.

Takový systém pro odstraňování železa z vody z artézské studny umožní poměrně kvalitní a účinné čištění vody.

Dávejte pozor! Aby se odstranil písek a další poměrně velké mechanické nečistoty, musí být před stanicí pro odstraňování železa instalován filtr pro hrubé čištění vody. To je obzvláště důležité pro studnu – voda v ní obsahuje více písku a dalších velkých částic než voda z vodovodu.

Jak odstranit železo ze studniční vody vlastníma rukama – video

Příklad jednoduché stanice pro odstraňování železa si můžete prohlédnout v tomto videu: