Аналіз води з свердловин, в залежності від району, показує значення від 0,5 мг/л, що вже перевищує рекомендовані значення, а є свердловини, де концентрація заліза доходить до 20 мг/л.
В артезіанській воді залізо міститься у вигляді розчинного діоксиду FeO, який вимивається з мінералу вюстита. З'єднання нестабільно і легко вступає в реакцію окислення при контакті з киснем. В результаті утворюється стійке з'єднання Fe2O3, який осідає у вигляді пластівців бурого кольору (іржі). Але в глибокі водоносні горизонти кисень не проникає, і процес окислення починається при підйомі води з свердловини. У результаті з новою і правильно облаштованій свердловини може потекти каламутна вода жовтого кольору. Нерідко замовники відносять це на низьку якість води або занадто швидку корозію обсадних труб. Однак це не так.
Велике насичення води залізом може викликати шкірні алергічні реакції у людини. На постиранном в такій воді білизну залишається стійкий жовтуватий відтінок. Надлишок заліза згубний для приладів, сантехніки та труб. Відкладення звужують внутрішні діаметри каналів, що сприяють корозії, засмічують фільтри. Неприємний жовтий наліт на сантехніці важко видаляється миючими засобами.
Починаючи з 2013 року, уряд Підмосков'я реалізує програму з підвищення якості водопровідної води, включаючи її знезалізнення. В експлуатацію вводиться нове обладнання, подготавливающее воду перед подачею. А ось власникам власних свердловин варто подбати про це самостійно.
Суть очищення води від заліза зводиться до його окислення до нерозчинної форми і подальшого видалення твердого осаду, або до заміщення іонів заліза в нерозчинному з'єднанні на іони натрію і отримання розчинної сполуки.
Найпростіший спосіб, застосовуваний в побуті, це дати воді відстоятися кілька годин. Для цього досить використовувати ємність з харчового матеріалу (виключаючи оцинковані відра). При контакті з киснем з повітря, залізо осідає. На дні утворюється осад, а чисту воду можна злити. Так можна очистити невелику кількість води навіть у міській квартирі. Метод малопродуктивним, але не вимагає додаткових витрат і дорогого обладнання.
Вдосконалене відстоювання, яке відбувається у великій накопичувальної ємності (резервуарі), обладнаної компресором для подачі кисню, щоб прискорити окислення і сітчастим фільтром для видалення твердих частинок. Так можна очищати воду на дачі або в заміському будинку. Зазвичай ємність поєднує в собі функцію відстійника та гідроакумулятора, забезпечуючи мешканців чистою водою безперервно. Продуктивність системи невисока, тому для сім'ї з 3-5 чоловік буде потрібно великий обсяг бака, а при цілорічному проживанні необхідно продумати його утеплення або спочатку монтувати бак в приміщенні. Переваг методу є можливість самостійного облаштування конструкції та низька вартість.
Обидва перших методу вимагають значного часу на очищення води і не зручні для постійного використання. Тому в промислових масштабах і приватних домоволодіннях постійного проживання знезалізнення проводять більш ефективними способами. Умовно їх можна розділити на 2 групи: з використанням реагентів, які впливають на процес каталітичну дію, і без використання реагентів.
В якості каталізаторів окислення для реагентних способів використовуються гіпохлорит натрію і перманганат калію. Мета застосування реагентів – збільшення лужності середовища для підвищення швидкості реакції окислення. В результаті підвищується продуктивність системи очищення, а продукти розпаду реагентів видаляються шляхом фільтрації або абсорбції.
Як нереагентных способів застосовується електрокоагуляція, озонування, глибока аерація і суха фільтрація. Перевага даних методів полягає у відсутності реактивів і необхідності їх подальшого виведення з розчину.
До електрохімічних способів належить електрокоагуляція і озонування. Коагуляція відбувається шляхом проходження води між електродами з алюмінію, на поверхні яких відбувається швидке окислення. При озонуванні у воді під високою напругою утворюється коронний розряд з виділенням озону, який володіє більшою окислювальною здатністю, ніж кисень. Швидкість утворення осаду зростає.
Суха фільтрація здійснюється подачею під тиском водно-повітряної суміші на абсорбуючу завантаження, яка утримує залізо. За рахунок створюваної різниці тисків на вході і виході системи, середа проходить через гранульований наповнювач, очищаючись від заліза.
Для глибокої аерації використовується кілька способів насичення води киснем, залежно від аналітичних показників зразка. В лужному середовищі частіше проводиться пропускання води через гранульовану завантаження, на поверхні якої осідає і утримується надлишок заліза. При невисокому показнику pH застосовується дегазація, шляхом видалення оксиду вуглецю, в результаті чого зростає концентрація активного кисню і з'єднання заліза переходить у нерозчинну форму.
Для приватного будинку, водопостачання якого здійснюється від артезіанської свердловини, найбільше поширення за критерієм ефективність очищення - вартість системи отримав метод очистки з використанням напірної аерації з подальшим окисленням заліза на каталітичних завантаженнях типу BIRM.
Не секрет, що у воді з глибоких артезіанських джерел практично повністю відсутній кисень і, досить часто, є надлишок вуглекислоти і сірководню. Напірні автоматичні аератори призначені для насичення води киснем повітря для поліпшення процесу окислення заліза і марганцю на зернистих завантаження фільтрів для видалення заліза, а також для видалення сірководню, метану і двоокису вуглецю. Засипка BIRM являє собою цеоліт, покритий оксидами марганцю. Оксиди марганцю є основним каталізатором, що прискорює процес окиснення двовалентного заліза та марганцю розчиненим у воді киснем. У початковій стадії експлуатації йде процес покриття цеоліту оксидами заліза, що знаходиться у воді, що посилює каталітичні властивості. Фізичні характеристики BIRM дозволяють при зворотному промиванні легко видалити утворилися нерозчинні опади – окислене залізо у вигляді гідроксиду і марганець у вигляді оксиду.
Засипка BIRM не витрачається в процесі видалення заліза і марганцю, не потребує хімічних реагентів при експлуатації.
Вибір оптимальної системи очищення води від заліза проводиться з урахуванням обсягу споживання води, її складу, а також з урахуванням продуктивності подає воду насоса і пропускної спроможності системи каналізації. Компанії, що займаються продажем фільтрів, не завжди готові дати рекомендації з-за відсутності яких-небудь даних. Тому раціональніше всього звертатися до фахівців, які здійснюють роботи комплексно: від буріння свердловин і аналізу води до подачі води в будинок, розведення всередині будинку, розробки систем каналізації і, як завершальний етап, - водоочищення.
