ОБЕЗЖЕЛЕЗИВАНИЕ ВОДЫ

Железо является одним из самых распространенных элементов в природе.

Как правило, железо всегда присутствует в воде (природной, водопроводной, сетевой, технической). 

Железо существует в различных формах (в зависимости от валентности: Fe0, Fe2+, Fe3+), а также в виде различных сложных химических соединений.

1. Элементарное железо (Fe0). Нерастворимо в воде. В присутствии влаги и кислорода окисляется до трехвалентного, образуя нерастворимый оксид Fe2O3 (процесс, известный в быту как «появление ржавчины»).

2. Двухвалентное железо (Fe2+). Почти всегда находится в воде в растворенном состоянии, хотя возможны случаи (при определенных и редко встречающихся в природной воде уровнях рН), когда гидроксид железа Fe(OH)2 способен выпадать в осадок.

3. Трехвалентное железо (Fe3+). Гидроксид железа Fe(OH)3 нерастворим в воде (кроме случая очень низкого рН). Хлорид FeCl3 и сульфат Fe2(SO4)3 трехвалентного железа – растворимы и могут образовываться даже в слабощелочных водах.  

4. Органическое железо. 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.
Различают следующие виды органического железа:
4.1. Бактериальное железо. Некоторые виды бактерий способны использовать энергию растворенного железа в процессе своей жизнедеятельности. При этом происходит преобразование двухвалентного железа в трехвалентное, которое сохраняется в желеобразной оболочке вокруг бактерии.
4.2. Коллоидное железо. Коллоиды – это нерастворимые частицы очень малого размера (менее 1 микрона), в силу чего они трудно поддаются фильтрации на гранулированных фильтрующих материалах. 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, препятствуя их укрупнению) создают в воде суспензии и не осаждаются, находясь во взвешенном состоянии.  
4.3. Растворимое органическое железо. Некоторые органические молекулы способны связывать железо в сложные растворимые комплексы, называемые хелатами. Так, прекрасным хелатообразующим агентом является гуминовая кислота, играющая важную роль в почвенном ионообмене.

Все вышеперечисленные виды железа «ведут» себя в воде по-разному.

Так, если наливаемая в сосуд вода чиста и прозрачна, но через некоторое время в процессе отстаивания образуется красно-бурый осадок, то это признак наличия в воде двухвалентного железа. 

В случае если вода уже из крана идет желтовато- бурая и образуется осадок при отстаивании – надо «винить» трехвалентное железо.

Коллоидное железо окрашивает воду, но не образует осадка.

Бактериальное железо проявляет себя радужной опалесцирующей пленкой на поверхности воды и желеобразной массой, накапливаемой внутри труб. 

В настоящее время известно большое количество методов обезжелезивания воды, но не существует универсального способа.

В общем случае, обезжелезивание природной воды ведется с предварительным окислением двухвалентного железа до трехвалентного с последующим осаждением и фильтрованием через сорбционные материалы.

В случае удаления железа из водопроводной или сетевой воды часто достаточно фильтрования воды через фильтры.

В деле подбора эффективного метода (а скорее комплекса методов) очистки воды от железа очень много зависит от практического опыта фирмы, занимающейся водоочисткой. 

Наше предприятие имеет опыт подбора технологии и оборудования для обезжелезивания
(при содержании железа до 5 мг/дм3):

- природной воды с расходом от 0,1 до 5 м3/ч с применением инжекционной аэрации;

- водопроводной воды с расходом от 0,1 до 100 м3/ч и более;

- сетевой воды (удаление железоокисных отложений и шлама) с расходом от 5 до 11000 м3/ч.

Станция обезжелезивания подпиточной воды в котельной п. Лосинка Свердловской области