Железо

Железо составляет около 5% от общей массы минералов земной коры. Несмотря на то, что оно связано с твердыми минералами, оно восприимчиво к реакциям с кислыми компонентами воды из-за его относительно высокой химической активности. В результате комплексы этого элемента чаще обнаруживаются в колодезной воде и реже в поверхностной воде.

Клинические симптомы

• металлический привкус;
• Красный налет на сантехнике, арматуре;
• В изначально прозрачной воде на открытом воздухе появляется желеобразный красный осадок;
• То же самое происходит и в процессе приготовления пищи (при нагревании воды);
• Осадок не оседает на дно, а висит в толще воды (образует коллоид);
• Темно-коричневый стойкий налет;
• Цветные вещи выцветают после стирки;
• Напитки (например, компот) темнеют.

Каково содержание железа в воде?

Показатель «Общее железо» нормализован для воды, содержащей железо, связанное во всех формах. Концентрация железа в воде измеряется в миллиграммах на литр (мг/л).

Максимально допустимое количество железа в питьевой воде составляет 0,2 мг/л, а в напитках – 0,1-0,2 мг/л. Концентрации 0,2 мг/л и выше дают металлический привкус и желтоватый оттенок.

Вода может содержать много видов железа (несколько форм). Общее железо – это сумма всех концентраций железа, обнаруженных в воде.

Влияние железа на организм человека

Железо – микроэлемент, играющий значительную роль в процессе кроветворения. С помощью железа в костном мозге образуется уникальная молекула крови под названием гемоглобин, необходимая для снабжения кислородом головного мозга и других органов. Железо также играет важную роль в функционировании щитовидной железы и создании многочисленных белковых структур, включая ферменты. Поэтому недостаток железа в организме вреден, но вода не может быть его источником, так как из нее поглощается лишь небольшое количество железа.

Побочные эффекты повышенной концентрации железа в организме Вредное воздействие воды, содержащей чрезвычайно высокий уровень железа, проявляется в ее постоянном употреблении. Первыми последствиями ежедневного употребления такой воды являются проблемы с желудочно-кишечным трактом, такие как метеоризм, вздутие живота и тошнота.

Также могут возникать аллергические реакции, реже гемохроматоз, вызывающие системное поражение печени, сердечно-сосудистой и эндокринной систем.

Химические реакции железа в воде

Железо часто присутствует в воде в виде ионов Fe2+ и Fe3+, образующих органические и неорганические соединения. Следовательно, железо находится в поверхностных водах в виде природных органических комплексов (гуматов), образующих коллоидные взвеси.

В отсутствие растворенного кислорода железо часто присутствует в подземных водах в виде растворимых комплексов, содержащих ионы Fe2+. Эти характеристики обусловлены тем, что Fe2+ нестабилен и быстро превращается в Fe3+ при контакте с кислородом.

Эту химическую реакцию можно заметить в колодезной воде с высоким содержанием железа: сразу после откачки вода становится кристально чистой (растворенный Fe2+), но после воздействия воздуха или нагревания вода может помутнеть и приобрести коричневый оттенок (Fe4+). , в зависимости от количества железа.

Типы железистых соединений

• Двухвалентное железо (Fe2+) полностью растворяется в воде. Как было сказано выше, оно присутствует в колодезной воде. По мере окисления воды (на открытом воздухе) она приобретает желтоватый оттенок.
• Трехвалентное железо – образует тонкий осадок, иногда чешуйки («ржавчину»), которые удаляются механическими фильтрами. Однако вода часто содержит комбинацию Fe2+ и Fe3+, что требует использования традиционных каталитических материалов.
• Коллоидное железо – частицы находятся во взвешенном состоянии. Из-за своего крошечного размера (от 1 до 100 микрон) они не могут оседать под действием силы тяжести. Оно устраняется в процессе коагуляции, при котором в воду вводятся соединения, заставляющие частицы слипаться и оседать. Затем они механически фильтруются.
• Органическое железо – соединения железа с анионами органических соединений. Этот вид железа называют органическим или комплексным, и из-за своего органического состава оно является наиболее проблемным. Его удаляют сорбцией, окислением и микрофильтрацией.
• Бактериальное железо. Существует особый вид бактерий, которые используют железо для поддержания жизнедеятельности или метаболизма. Железо часто создает слой на внутренней поверхности труб. Оно присутствует как в природных водотоках, так и в некоторых трубопроводах.

Удаление железа из воды

Традиционный подход к удалению железа и марганца основан прежде всего на аэрации кислородом воздуха с последующей фильтрацией на механических фильтрах. Этот метод считается устаревшим, так как значительно уступает современным каталитическим технологиям по эффективности, энергопотреблению, аппаратуре и занимаемой площади.

Наиболее простым бытовым подходом является механическая фильтрация на магистральных фильтрах с полипропиленовыми картриджами, позволяющая задерживать ранее окисленное железо (красноватая муть) и в какой-то степени способствует его окислению. Эта стадия предназначена не для удаления железа из воды, а для ее механической очистки при подготовке к последующим фильтрам.

Обратная засыпка колонн инертными химическими веществами часто оказывается полезной.

Каталитические фильтры — самая современная технология удаления из воды всех видов железа. Это природные и синтетические материалы, имеющие катализатор окисления на своей поверхности или внутри пористой структуры гранул.

Особое внимание следует уделить основным фильтрам для удаления железа. Две колбы BB20, соединенные последовательно, могут быть практичным методом удаления железа в домашних условиях. Фильтры Ecosoft Aquapoint максимально удобны для использования в жилых помещениях.

Ecomix

Это оригинальный контент, созданный профессионалами Ecosoft. Он состоит из пяти компонентов.

1. FerroSorb — каталитический сорбент для удаления соединений железа и марганца.
2. Сорбент HumiSorb устраняет органические и железоорганические соединения.
3. Катионит – ионообменная смола, которая удерживает ионы кальция и магния и обменивает их на натрий, смягчая воду.
4. Инертное, легкое вещество, используемое для удаления ржавого железа и облегчения разрыхления перед обратной промывкой.
5. Кварцевый песок в нагрузочном слое для равномерного распределения потока воды.