Высокое содержание железа в воде из скважины: чем опасно, как определить и способы очистки

Автор: Мирко Иван Анатольевич

Повышенное содержание железа в воде из подземного источника считается довольно распространенной проблемой, когда бурение скважин производится на территории Киевской и соседних областей. Его наличие в жидкости обусловлено в первую очередь особенностями почвенных пород участка, а также близким расположением к промышленным предприятиям. Дополнительно остатки железа могут появляться в воде из-за коррозионной порчи труб и оборудования, по которым вода из источника поставляется в дом или хозяйственные сооружения, например, для ухода за огородом или плантациями.

О повышенной концентрации железа в жидкости может свидетельствовать ее характерный металлический вкус, появление рыжего налета на поверхности сантехники, а также осадка на дне сосуда при длительном отстаивании (после контакта с воздухом). Чтобы вода из скважины считалась пригодной для питья, содержание железа должно быть в пределах 0,2 мг/л. В других случаях мастера рекомендуют использовать специальные фильтры или очистные системы.

Важные свойства и особенности железа как макроэлемента

Железо относят к категории макроэлементов, более сконцентрированных в вулканических и песчаных породах, а также в глинистых почвах. Сам компонент крайне важен для организма человека, поскольку они участвуют в процессе кроветворения, а также жизнедеятельности растений и животных. Однако необходимо соблюдать нормы, поскольку кроме испорченного вкуса напитков и блюд, которые готовили с использованием воды с повышенным содержанием железа, это может быть очень опасным для здоровья.

Виды железа в природе и их особенности

В качестве растворенного элемента в воде из скважины, пробуренной до определенного водоносного горизонта, чаще всего встречается двухвалентное железо, которому при определенной концентрации водорода свойственно выпадать в осадок, а при окислении придавать жидкости желтый оттенок. Органическое железо имеет сложную химическую структуру, но тоже растворяется в воде. В природе также имеется трехвалентное железо, которому не свойственно растворяться в воде (за исключением жидкости с низкой концентрацией водорода). Чтобы убрать его из воды и сделать его пригодным для питья, специалисты рекомендуют пользоваться специальными фильтрами и длительным отстаиванием. Элементарное железо при контакте с кислородом либо водой окисляется, но в воде не растворяется.

По органическим типам железо классифицируют на:

1. Коллоидное, наличие в воде которого характеризуется желтовато-бурым оттенком жидкости, остающимся даже после обработки гранулированными фильтрами. Это маленькие частицы железа, размер которых не более 0,1 мкм, которые в совокупности образуют суспензию и не подвергаются фильтрации обычными механическими устройствами. Определить эффективный способ очистки воды в таком случае можно только путем практических проб. Чаще специалисты используют способ коагуляции, предусматривающий введение в жидкость специального компонента, вызывающего оседания и слипание частиц железа, после чего их можно отфильтровать.
2. Растворимое, содержащее различные металлы и чаще всего встречающееся именно в подземных водоносных горизонтах. Для его устранения из жидкости наиболее эффективным считается метод аэрации.
3. Бактериальное, являющееся результатом использования энергии некоторыми видами бактерий, при этом двухвалентное железо становится трехвалентным и в желеобразной текстуре. О его наличии в жидкости говорят характерные пленки. Для очищения в таких случаях специалисты рекомендуют использовать специальные реагенты-окислители (например, озон, перманганат калия и т.п.), из-за воздействия которых разрушаются оболочки бактерий. После этого вода должна пройти дополнительную фильтрацию в зависимости от состояния воды.

Каждый из перечисленных типов этого макроэлемента отличается от других своими свойствами, в том числе реакцией в воде. Однако на практике довольно часто обнаруживается наличие нескольких типов одновременно, поэтому единой правильной методики эффективной фильтрации нет, в частности, сочетание железа с гуминовой кислотой дает в результате органическое соединение, удаление которого считается наиболее сложным. Каждый из случаев требует детального изучения со стороны специалистов и подбора определенной комбинации фильтров и систем, чтобы полученная из скважины вода была пригодна для питья.

Чем опасна вода с повышенным содержанием железа

Железо является важным элементом, обеспечивающим здоровье и хорошее самочувствие человека, если его содержание в организме находится в пределах нормы. При недостатке врачи могут назначать прием определенных препаратов, а также корректировку рациона, таким образом, чтобы там было больше яблок и других продуктов, обогащенных этим компонентом. При этом фиксация повышенного содержания железа является причиной неотложной госпитализации человека, поскольку этому элементу свойственно нарушать работу органов, поражая их, а также провоцировать пожелтение кожи и появление пятен на ней. Обычно это наблюдается у людей, длительно потреблявших воду из скважины, в которой была повышена концентрация железа, без использования соответствующих фильтров или очистных систем.

Признаки того, что в воде повышено содержание железа

Заподозрить повышенную концентрацию железа в воде, полученной из скважины, можно обратить внимание на ее вкус и окраску – коричневый оттенок и металлический привкус. Также можно вскипятить воду и продержать продолжать это еще в течение 15 минут, после чего воду надо слить и проверить чистоту стенок сосуда (чайника). Если на стенках заметна накипь темно-серой окраски, в жидкости имеется значительное содержание оксидов железа.

На что может оказывать влияние длительное потребление воды с повышенной концентрацией железа?

Пренебрежение требованием безопасности проведения лабораторного анализа воды сразу после завершения бурения скважины на воду на частном участке, в частности в Киеве или Киевской области, чревато достаточно серьезными проблемами, в частности это касается:

• состояния кожи, поскольку превышение нормы железа портит ее, вызывая риск проявления инфекций и преждевременных морщин, кроме того, такая вода не способна эффективно вымыть остатки мыла, что приводит к закрытию пор, скоплению потовых и жировых выделений, появлению экземы и прыщей;
• состояния здоровья, поскольку такая ситуация может стать причиной развития диабета, проблем с желудком, печенью, сердцем и поджелудочной железой, а также спровоцировать гемохроматоз;
• пищи и напитков, в частности их вкуса, поскольку повышенное содержание железа в воде способно испортить характерным привкусом напитки и блюда, а также спровоцировать окраску овощей и фруктов в темный цвет, если они были обработаны такой водой;
• одежды, кухонных приборов и сантехники, на поверхности которых остаются пятна красного или оранжевого цвета, например, постиранная в такой воде одежда не только будет в пятнах, но и скорее потеряет свой цвет и качество;
• труб, по которым такая вода течет от скважины к дому или другим хозяйственным постройкам, расположенным на участке, поскольку со временем накопленные на стенках остатки железа закупоривают пространство, тем самым снижая давление, с которым вода течет при открытии крана.

Еще одной важной причиной повышенного содержания железа в воде могут быть изношенные и испорченные трубы. Не следует также исключать риск попадания железа в скважину снаружи. Именно поэтому лабораторный анализ содержания воды из скважины рекомендуется проводить хотя бы 1-2 раза в год. При этом рассчитывать на качество и длительную эксплуатацию буровой скважины можно рассчитывать исключительно при условии, что бурение и обустройство установки будут проводить проверенные профессионалы.

Рекомендации по очистке скважинной воды от железа

Основным критерием эффективной очистки такой воды является использование специальных фильтров с функцией обезжелезивания. Такая система состоит из фильтров колонного типа – полимерного коррозионностойкого корпуса колонной формы, а также автоматического клапана подачи воды. Такое устройство успешно устраняет не только остатки железа, но и бактерии и элементы марганца, что необходимо для того, чтобы полученная жидкость была пригодной для питья.

Результативность применения таких систем обычно обусловлена ​​свойствами каталитической фильтрующей загрузки, где процесс окисления превращает оксиды железа в суспензии, которые затем фильтруются и оседают на поверхности фильтрующей загрузки.

Особенности очищения воды из скважины путем «упрощенной аэрации»

Что касается очистки подземных источников, то специалисты обычно производят аэрацию воды без применения дополнительных реагентов, но при этом соблюдают все действующие нормативы безопасности. Очистка путем «упрощенки» считается целесообразной, если содержание железа в воде достигает показателя 10 мл/г, при этом pH составляет 6,7, а уровень щелочности жидкости – от 1 мг-экв/л. Дополнительно в этом случае определяют концентрацию сероводорода (не более 1 мг/л) и уровень перманганатной окисляемости (до 6+7 мг/л). При применении этого способа для обезжелезивания жидкости специалисты используют фильтровые системы, в которые загружен песок, антрацит, керамическая крошка и т.п.

Для эффективного окисления двухвалентного железа (перехода в трехвалентный) необходимо дополнительное обогащение жидкости кислородом из расчета 0,6-0,9 мг на 1 мг. Таким образом, эффект аэрации обеспечивается путем слива воды в трубы, высота которых 50-60 см, к центральному каналу фильтра или «карману», выход из которых происходит со скоростью 1,5-2 м/с. если вода подается под напором к фильтрам, то необходимое количество кислорода можно подавать через подключенный компрессор.

В последнее время в целях обезжелезивания воды в подземных источниках применяют катализаторы (кварцевый песок, заранее обработанный марганцевыми окислами или природный пиролюзит), наличие которых существенно ускоряет процесс окисления двухвалентного железа до трехвалентного, снижая при этом показатель pH. При этом важно понимать, что вода, очищенная реагентным способом, не может считаться безопасной для питья без проведения дополнительных лабораторных исследований.