Железо попадает в воду при
растворении горных пород подземными реками. Также, повышенное содержание железа
находится в болотных водах в виде комплексов с солями гуминовых кислот, так
называемое, органическое железо.
Большое количество железа
попадает в водоёмы со сточными водами предприятий металлообрабатывающей
промышленности, лакокрасочной, текстильной и с сельскохозяйственными стоками.
Концентрация железа в воде
зависит от водородного показателя (pH) и содержания кислорода. Железо в воде колодцев и скважин
находится как в окисленной ,так и в восстановленной форме. При отстаивании воды
оно окисляется и выпадает в осадок. Железо придаёт воде оранжевую окраску,
ухудшает её вкус, вызывает развитие железобактерий, отложение осадка в трубах и
их засорения. Высокое содержание железа способствует возникновению
аллергических реакций, может сказаться на морфологическом составе крови. Также
приводит к неблагоприятному воздействию на кожу. Самый простой способ
избавиться от железа – отстаивать воду на воздухе. Растворенное железо будет
окисляться и выпадать в осадок.
В питьевую воду железо попадает
из труб систем водоснабжения. Это значит, что ржавчина является постоянным
компонентом питьевой воды. Многие водоносные грунты характеризуются повышенным
содержанием двухвалентного железа, что вместе с трёхвалентным железом из труб делает
воду , достаточно вредной для здоровья человека. В первую очередь, страдают
слизистая оболочка ротовой полости и желудка. Надо отметить, что трёхвалентное железо
(ржавчину) удалить намного проще, чем двухвалентное. Таккак оксид железа (ржавчина), не растворим в
воде, а потому находиться там в виде взвеси и может быть удалён при помощи
механической фильтрации.
Задачей установок обезжелезивания
- окисление двухвалентного железа до трёхвалентного железа. Наиболее
популярными установками для этого являются:
АЭРАЦИЯ
В процессе аэрации происходит насыщение воды атмосферным
воздухом. Эффективность такого метода невысока и потому, может применяться в
случаях, когда концентрация железа в воде не превышает 10 мг/мл.
Применение
окислителей.
Самым распространённым окислителем сегодня является хлор.
Его используют большинство станций по очистке воды. Хлор не только легко
справляется с двухвалентным железом, но и одновременно решает массу других
проблем, таких как обеззараживание и разрушение сероводорода. В бытовых
системах очистки воды используется чаще всего перманганат калия.
Каталитическое
окисление.
Наиболее распространённый метод удаления двухвалентного
железа в быту – это окисление с помощью катализаторов. В качестве окислителей в
таких установках используется катализатор Birm, а также составы на основе доломита (магнофилд и дамфер),
глауконита и цеолита. Выбор конкретного катализатора определяется концентрацией
железа в воде.
Ионообменный метод.
Метод ионного обмена не очень эффективный, так как
трёхвалентное железо забивает смолу, что приводит к замедлению реакции обмена
ионами. В свою очередь, органическое железо образует на поверхности воды
плёнку, представляющую собой отличную среду для развития бактерий.
Мембранные фильтры.
Мембранные фильтры способны удалить из воды вообще все
примеси, т.ч двухвалентное железо. Применение фильтров обратного осмоса
позволяет эффективно удалять из воды железо в любом виде. Удаление коллоидного
и бактериального железа происходит при помощи ультрофильтрационных и
нанофильтрационных мембран.