г. Нижний Новгород, ул. Зайцева, д. 31

413-19-81
413-66-50

[email protected]

Железо в воде трехвалентное


Очистка воды от железа - современные и традиционные методы обезжелезивания

От качества питьевой воды напрямую зависит наше здоровье. Вода, как хороший растворитель, содержит множество химических соединений. Железо относится к тем примесям, которые наиболее часто встречаются в питьевой воде. Выявить его избыток в воде несложно. Такая  вода выглядит мутной, приобретает специфический запах и металлический привкус. Она оставляет ржавые пятна на белье, забивает трубы и выводит из строя электроприборы. Как очистить воду от железа? Нужно ли вообще избавляться от железа и как это сделать?

Действие железа на организм человека

В умеренных дозах железо даже необходимо для нормального функционирования человеческого организма. Входя в состав гемоглобина, этот элемент участвует в переносе и доставке кислорода ко всем жизненно важным органам и системам, способствует выведению углекислого газа. Оно входит в состав дыхательных ферментов и некоторых видов клеток.

Следует отметить, что усвоение железа из воды достаточно затруднительно. Ничего страшного не случится после однократного приёма воды с превышением показателей железа. Поэтому бытует мнение, что пагубное влияние на здоровье повышенной концентрации железа сильно преувеличено. Однако большинство экспертов убеждены, что превышение допустимых показателей в питьевой воде – серьёзная проблема для организма.

Безопасное содержание железа установлено в пределах от 0,1 до 0,3 мг на один литр воды. Систематическое употребление воды, превышающей эти показатели, приводит к накоплению железа во внутренних органах человека и различным расстройствам:

  • меняется состав крови;
  • проявляются дерматиты, сухость кожных покровов, аллергические реакции;
  • нарушается работа желудочно-кишечного тракта;
  • возникают пищевые отравления;
  • нарушается работа печени, почек, поджелудочной железы;
  • затрудняются обменные процессы;
  • отмечаются нервные расстройства.

Кроме того, неприятный привкус ухудшает качество приготовленной пищи.

Концентрация железа в воде

Нормативами установлено предельно допустимое количество железа в воде до 0,3 мг на 1 литр. Нередко эта норма превышается в десятки раз. Иногда эти показатели в водопроводной воде составляют 5 мг на литр, а некоторых неблагополучных районах достигают 10 мг/л. Как же определить концентрацию железа в воде?

Превышение допустимой нормы до 1 мг/л визуально остаётся незаметным. Вода по внешнему виду сохраняет прозрачность, посторонний запах не ощущается. Однако на постиранном белье, сантехнике, стенках электрических чайников начинают появляться характерные ржавые пятна.

Если содержание железа превышает 1 мг/л, вода выглядит мутной, приобретает грязно жёлтый оттенок, ощущается металлический привкус.

Прежде всего страдает бытовая техника. Твёрдые частицы железа действуют на уплотнительные прокладки как абразив, выводя из строя стиральные и посудомоечные машины. Ржавчина оседает на эмали сантехники и быстро забивает трубы.

Формы железа в воде

Для того чтобы грамотно подобрать систему очистки, необходимо выяснить не только уровень железа в воде, но и в какой форме присутствует этот элемент. Железо в воде содержится в нескольких основных формах:

  1. Двухвалентное железо – растворяется в воде и на первый взгляд незаметно. При взаимодействии с кислородом окисляется и переходит в трёхвалентное с характерным бурым цветом и «ржавым» привкусом.
  2. Трёхвалентное железо – присутствует в воде в виде грубой нерастворимой взвеси. Попадает в воду из ржавых труб или городских очистных сооружений. Имеет характерный цвет и запах.
  3. Коллоидное железо – присутствует в воде в виде взвеси, которая не осаждается даже при длительном хранении, оставляя воду мутной.
  4. Бактериальное железо – состоит из железобактерий, которые присутствуют в воде в виде вязких, мягких слизистых образований. Попадает в воду чаще всего из отходов различных промышленных предприятий. Обычно эти бактерии безвредны, но в случае роста ведут к быстрой коррозии и изнашиванию водопроводных труб.

Установить присутствие железа в воде можно и самостоятельно. Если прозрачная вода после отстаивания приобретает осадок бурого цвета, то это свидетельствует о наличии двухвалентного железа. Если вода поступает уже желтовато-коричневого цвета, то в ней присутствует трёхвалентное железо. Радужная маслянистая плёнка на поверхности выдаёт присутствие в воде бактериального железа. Слизистый налёт внутри труб также говорит о присутствии бактерий.

Тем не менее определить форму железа своими силами бывает не так просто. В воде может содержаться несколько форм железа одновременно. Несомненно, самым точным методом будет химический анализ воды в лаборатории. По результатам исследования можно наиболее правильно и эффективно подобрать систему очистки воды от железа.

Домашние способы очистки воды от железа

Чтобы очистить воду от железа, теоретически достаточно перевести его из растворённой формы в трёхвалентную и отфильтровать. Для небольшого объёма воды подойдут и домашние методы. Существует несколько несложных способов самостоятельной очистки воды:

  1. Самый доступный и простой вариант – отстоять воду. Для этого выбирают ёмкость сравнительно больших размеров, наливают воду и оставляют её на некоторое время, лучше на ночь. Затем переливают две трети отстоянной воды в другую ёмкость.
  2. Подольше прокипятить. Под воздействием высоких температуры в течение не менее 10 минут, взвешенные частички железа выпадают в осадок.
  3. Заморозить. Если воды немного, можно её наполовину заморозить. В жидкости останутся все примеси, её необходимо слить. Ледяную часть снова разморозить и использовать.
  4. Воду можно оминералить. Для этого понадобится кремний и шунгит. Камни необходимо сложить на дно ёмкости, налить воду, затем слить в другую тару две трети объёма. Осадок останется на камнях.

Вышеуказанные способы очистки питьевой воды от железа эффективны только при небольшом превышении нормативов, примерно до 1 мг/л и только как временные меры. Постоянная очистка и удаление из воды больших концентраций микроэлемента, процесс достаточно сложный, требующий серьёзного профессионального подхода.

Современные системы удаления железа из воды

Качественно очистить ржавую воду можно исключительно с помощью современных фильтров. Системное удаление железа из питьевой воды необходимо наладить в домах со старыми водопроводными трубами, а также пользователям личных скважин.

Различные формы и концентрация железа соответственно требуют и различных технологий его очистки. Примеси железа в большинстве случаев содержатся в двухвалентном и трёхвалентном состоянии, каждое из которых очищается своеобразно.

Методы очистки воды от железа

Существует два основных метода удаления железа – с применением реагентов и безреагентное.

Безреагентная очистка воды от железа — наиболее распространённый способ среди современных технологий. Эффективен при концентрации железа до 10 мг/л. В основу метода положено свойство двухвалентного железа окисляться под действием кислорода. Вода насыщается кислородом путём принудительной аэрации с помощью компрессора.

Положительным моментом является отсутствие химических реагентов. Системы очистки относительно дешевы, но громоздки. Обычно является начальным этапом в многоступенчатой системе. Требуют последующего отстаивания и фильтрации.

Реагентная очистка воды от железа – применяется при концентрации железа свыше 10 мг/л. Для очистки воды используются сильные химические окислители. Чаще всего это гипохлорид натрия или перманганат калия (марганцовка). Реагентные фильтры просты в использовании. Однако химические вещества опасны для здоровья и требуют тщательной дозировки, а концентрация железа в природной воде может меняться. Кроме того, реагенты требуют постоянного обновления и достаточно дороги. Способ больше подходит для технологических, а не бытовых нужд.

Способы очистки воды от железа и виды фильтров

В настоящее время наиболее популярными способами очистки от железа являются фильтрация и аэрирование – окисление воды с помощью кислорода.

Ионообменные фильтры – применяется при концентрации железа не выше 5 мг/л. Для очистки используются гранулированные ионообменные смолы. В массе ионообменника задерживаются ионы железа, которые замещаются ионами натрия. Кроме железа, удаляются примеси других металлов и соли жёсткости.

При таком способе очистки невозможно исключить процесс окисления железа кислородом. В результате грубые частицы образовавшегося трёхвалентного железа быстро забивают гранулы смол. На их поверхности образуется плёнка, которая служит средой для размножения бактерий. Для эффективной работы требуется предварительная подготовка воды и регулярное восстановление смол. Смолы можно восстановить только частично, а ресурс их полного использования составляет не более 2-3 лет. Поэтому в бытовых условиях этот способ практически не применяется. Чаще используется для очистки воды в технологических целях – в работе ТЭЦ, котельных и т.д.

Обратноосмотические фильтры – используются для очистки воды с содержанием железистых примесей до 20 мг/л. Безреагентный метод, при котором вода проходит сквозь особую мембрану под давлением. Поры мембраны эффективно удерживают до 99% различных веществ, в том числе двухвалентное железо. По технологии фильтра, примеси сливаются в канализацию, не задерживаясь в мембранах.

Вода после этого хорошо очищена, однако почти полностью утрачивает свой минеральный состав. Поэтому для питьевой воды требуется дополнительная установка минерализатора. Такой способ очистки часто используется в бытовых фильтрах небольшой производительности, но для больших объёмов нецелесообразен. Идеально подходит для квартир и небольших коттеджей. Для использования такого способа необходимо поддержание хорошего напора воды, иначе фильтры не смогут работать. Содержание системы обратного осмоса относительно экономично, но требует систематической замены мембраны либо промывки с помощью химических веществ.

Электромагнитные фильтры – сравнительно новый способ, при котором на воду воздействуют ультразвуком, затем пропускают через специальный электромагнитный аппарат и завершают очистку воды от железа с помощью кварцевого песка. Электромагнитное поле отделяет частицы железа, которые впоследствии задерживает механический фильтр.

Механические картриджные фильтры – применяются при очистке воды от нерастворимых крупных фракций трёхвалентного железа. Картриджи задерживают частицы более 15 мкм в системах предочистки воды и до 5 мкм в системе тонкой фильтрации.

Чаще всего такой способ очистки воды от железа используется в квартирах и домах с централизованным водоснабжением. Воду из скважины так очистить не удастся. Механические фильтры в коттеджах могут использоваться только после предварительной аэрации.

Каталитическое окисление – довольно распространённый способ очистки от железа в частных домах, коттеджах и небольших промышленных производствах. При помощи специальных гранул с каталитическими свойствами происходит реакция окисления железа. Нерастворимый осадок оседает на фильтре и смывается при очередной промывке в канализацию. В настоящее время существует множество засыпок как из синтетических, так и из природных материалов.

Системы каталитического окисления производительны и компактны. Недостатком промывных фильтров является чувствительность к низким температурам. Если температура опустится ниже 0° С, фильтры могут выйти из строя. Подходят для применения только в отапливаемых помещениях, требуют частой очистки и промывки.

Электрохимическая аэрация – самый современный и передовой способ очистки воды от железа, применяется при высоком содержании железа – до 30 мг/л. Аэрация предусматривает обработку воды потоком воздуха, в результате которой растворимое железо из артезианской скважины окисляется и в виде хлопьев оседает на фильтре. В этом способе кислород образуется непосредственно из молекул воды в ходе электрохимической реакции и не требует применения дополнительных химических реагентов.

Этот способ энергетически выгоден и экономически эффективен, так как аэрационные установки отличаются компактностью, работают автономно и не требуют постоянного обслуживания.

Озонирование воды – предполагает окисление двухвалентного железа в колодцах и скважинах с помощью установки генерирующей озон. Озон самый эффективный окислитель металлов, очищает воду от неорганических примесей и болезнетворных бактерий.

Озонирование является самым дорогостоящим способом. Из-за токсичности озона требуется строгое соблюдение мер безопасности при эксплуатации установки. В результате очистки вода приобретает сильную окислительную способность, поэтому водопроводные трубы и ёмкости для хранения воды должны быть выполнены из материалов повышенной стойкости – нержавейки или ПВХ.

Биологические фильтры – в этом способе используется способность очищать воду с помощью некоторых микроорганизмов. Иногда биофильтр является единственным способом очистки воды от высокого содержания железа – более 40 мг/л, а также большого содержания углекислоты и сероводорода. После биологической очистки продукты жизнедеятельности бактерий удаляют с помощью сорбентов и обеззараживают ультрафиолетом.

Выбор фильтра

Универсального способа для полноценной и качественной очистки воды от примесей железа не существует. Каждый способ имеет свои преимущества и недостатки. Необходимо подобрать технологию оптимальную для каждого конкретного случая с учётом концентрации, вида железистых и иных примесей, экономической эффективности и минимальных затрат.

Чаще всего применяются комплексные установки, сочетающие положительные качества нескольких очистительных технологий. Поэтому доверить подбор необходимого оборудования лучше профессионалам, которые оценят целесообразность использования того или иного метода на основании проведённого анализа воды.

Оценка: (4 голосов, оценка: 4,75 из 5) Загрузка...

global-aqua.ru

Очистка воды из скважины от железа: самые эффективные методы

Вы часто можете наблюдать такую картину: из крана идет чистая, прозрачная вода, но немного отстоявшись, она делается мутной и приобретает цвет ржавчины. Это сигнализирует о том, что в ней содержится большое количество железных примесей. Очистка воды из скважины от железа избавит вас от этой проблемы, сделает жидкость более безопасной для питья и увеличит срок службы сантехники. В данной статье представлен целый ряд разнообразных методов обезжелезивания, которые зависят от разных критериев.

Высокое содержание железа вредно для здоровья и пагубно влияет на сантехнику

Типы железных примесей в воде

Существует сразу четыре основных типа соединений железа в воде, каждый из которых имеет свои характерные признаки и отличия:

  • Элементарное Fe0. При его попадании в жидкую среду оно превращается в трехвалентное железо, а значит, начинается процесс образования ржавчины. Именно из-за этого типа железа вода часто имеет коричневый, мутный цвет в отстоявшемся состоянии.
  • Двухвалентное Fe2. Данный тип в воде фактически всегда сразу растворяется, и никаких видимых признаков его содержания увидеть не удастся.
  • Трехвалентное Fe3. Такая форма железа чаще всего встречается в виде разнообразных соединений, и поэтому выпадает в осадок.
  • Органические железные примеси. Обычно присутствуют в воде в виде различных составных химических элементов, в том числе коллоидных и бактериальных.

Полезная информация! Как правило, в воде встречается сразу несколько типов железа, что обязательно нужно принять во внимание при очистке воды из скважины от его примесей.

Обратите внимание на то, что в воде могут быть сразу несколько разных видов примесей

Признаки наличия соединений железа

Несомненно, пить насыщенную железом воду небезопасно для здоровья. Однако кроме вреда организму, ржавая вода приносит неприятности и сантехнике: насосы, краны и прочие детали работают значительно меньше, а белоснежные ванны и раковины скоро обретают несмываемый желтый налет. Так как же узнать, имеется ли железо в вашей системе водоснабжения?

Неочищенная вода способна нанести вред здоровью и технике

Для того, чтобы определить содержание данного элемента в воде, вам необходимо обратить внимание на несколько признаков:

  • Как уже было сказано раннее, двухвалентное железо растворяется в воде, и поэтому увидеть его в потоке воды невозможно. Однако если набрать воду из-под крана в емкость, и дать ей постоять какое-то время, на дне будет отчетливо виден осадок неприятного бурого цвета.

Самый простой и надежный способ выявить двухвалентное железо – поставить жидкость отстояться

  • Трехвалентное железо дает о себе знать в виде неприятно пахнущей воды темно-желтого цвета. Если такую воду оставить в емкости, она посветлеет, а содержащееся в ней железо выпадет в осадок. Данное явление наиболее сильно распространено в городских квартирах в системах централизованного водообеспечения.
  • Наличие в воде бактериальных соединений железа можно по тонкой маслянистой пленке на поверхности.

Пленка, переливающаяся цветами радуги, указывает на содержание органического железа

Таким образом, на наличие в воде железа указывает желтый или бурый цвет, осадок, неприятный резкий металлический запах, а также радужная пленка.

Ниже представлены различные варианты очистки воды от железа из скважины в загородном доме до питьевой.

Виды различаются между собой по многим критериям, включая сложность установки и стоимость

Очистка воды из скважины от железа: различные способы и технологии

Существует целый ряд разнообразных методов очистки, каждый из которых по-своему хорош и эффективен.

Очистка воды из скважины в загородном доме до состояния питьевой методом отстаивания

Данный метод наиболее прост в условиях загородного участка, где есть возможность размещения дополнительного резервуара, объем которого должен соответствовать объему суточного потребления воды жильцами дома. Оптимальная очистка воды из скважины в загородном доме до питьевой возможна лишь при соблюдении всех требований установки и эксплуатации.

Подобное решение имеет ряд преимуществ, например, довольно маленькие затраты и простоту исполнения, а также возможность использования очищенной воды даже в случае отключения электроэнергии, и дополнительную очистку от сероводорода.

Минусами является неполное удаление железа, а также необходимость постоянной очистки от скопившегося на дне емкости осадка, и контроль над уровнем воды в нем.

Полезный совет! Чтобы очищение жидкости происходило быстрее, подавать ее в резервуар можно при помощи специального распылителя – так происходит дополнительный процесс аэрации.

Отстаивание является самым простым, но далеко не самым эффективным способ очистки

Статья по теме:

Фильтр для воды с керамической мембраной. Это устройство способно сделать вашу воду идеально чистой. Но сколько придется заплатить за такое качество? Давайте вместе изучим это технологическое новшество.

Аэрационный метод

Данный метод обеспечивает более полное очищение воды из скважины, чем предыдущий способ. Принцип его действия довольно прост: обеспечивается контакт воды с воздухом, где примеси железа вступают в реакцию с кислородом. Таким образом, элемент окисляется и переходит в трехвалентное состояние, выпадая при этом в осадок. Именно для этого на выходе из емкости устанавливается специальный фильтр, который задерживает частицы и не дает им пройти по водопроводу дальше. Аэрационная система очистки воды от железа – отличный и недорогой выбор для дачи.

Существует две разновидности подобного решения:

  • Безнапорный вариант, который предполагает установку распылителей, и, по желанию для увеличения эффективности конструкции в саму емкость монтируется компрессор, дополнительно обогащающий воду кислородом.
  • Напорный способ подразумевает поступление воды под высоким давлением в специальную колонну, где сам напор струи и действие компрессора обеспечивает максимально эффективное очищение.

Пример напорной аэрационной установки

Плюсами данного метода является, в первую очередь, его экологичность.

Недостатками является необходимость частого очищения емкости и фильтра от скопившихся загрязнений, все равно не полное устранение железа и зависимость технологии от наличия электроэнергии, что в условиях плохого электроснабжения загородных участков является довольно существенным минусом.

Процесс озонирования

Данный процесс представляет собой обезжелезивание при помощи введения специальных окислителей. От хлора в качестве подобного элемента стали постепенно отказываться, поскольку та или иная его часть все равно остается на выходе, и оказывает негативное влияние на здоровье человека.

Озонирование – более полезный способ в отличие от добавления хлорки

Данный метод не очень подходит для самостоятельной установки, поскольку специальное оборудование имеет довольно большую стоимость, а также необходимы довольно сложные расчеты, которые без надлежащих знаний выполнить очень сложно.

Ионообменный способ

Подобное решение предполагает установку специального фильтра со свободными ионами натрия, которые, вступая в реакцию с водой, заменяются на ионы примесей железа. Данный способ довольно прост, и кроме того, удобен, ведь такой фильтр можно установить даже в пространстве под раковиной.

Ионнообменный метод

Метод обратного осмоса

Данный способ по праву считается самым эффективным среди всех методов очищения от примесей. Подобная фильтрационная установка способна задерживать железо на молекулярном уровне даже в растворенном виде.

Принцип работы установки обратного осмоса

Статья по теме:

Фильтр для воды под мойку: какой лучше? В специальной публикации мы проведем сравнительный анализ различных производителей систем фильтрации и определим какая из них будет самой оптимальной. Читайте!

Однако такое решение предполагает установку целой конструкции, которая включает предварительные фильтры для очистки воды от железа для исключения быстрого засорения основной мембраны, а также минерализаторы, которые восстанавливают воду после ее полного обессоливания.

Пример минерализатора

Применение реагентов

Подобное решение чаще всего используется в промышленности, поскольку требует серьезной последующей очистки от химических соединений. Однако оно может использоваться и для частных домов, например, с использованием гипохлорита натрия. Принцип действия реагентов довольно прост: они, вступая в реакцию с примесями, образуют нерастворимый осадок, который не попадает в воду на выходе с помощью системы фильтрации.

Гипохлорит натрия может применяться и в домашних условиях в отличие от многих других элементов

Делаем выводы

Очистка воды из скважины от железа – необходимое решение для любого жилища, поскольку очищенная вода сохранит ваше здоровье и продлит срок службы сантехники. Для этого выберите один из вариантов, представленных выше, опираясь на ваши потребности и финансовые возможности.

Чистая вода – залог комфортного проживания в условиях загородного дома или дачи

Система очистки воды из скважины (видео)

Загрузка...

aquatic-home.ru

Железо в воде -

В природных водах, железо, чаще всего встречается в виде ионов Fe2+ и Fe3+, а также в виде органических и неорганических соединений (коллоиды, взвеси и др.).

В поверхностных водах железо как примесь содержится главным образом в органических комплексах (гуматы), а также образует коллоидные и высокодисперсные взвеси.

В подземных водах при отсутствии растворенного кислорода оно обычно находится в виде ионов Fe2+.

Растворенное железо — проблема скорее эстетическая, чем опасная для здоровья. Железо может находится в воде в нескольких формах. При нагреве, окислении или хлорировании растворенное железо переходит из одной формы в другую и выпадает в осадок.

СИМПТОМЫ:

  • Металлический привкус
  • Рыжий налет на сантехнике, арматуре
  • В изначально прозрачной воде на открытом воздухе появляется студенистый рыжий осадок
  • Тоже происходит в процессе приготовления пищи (при нагреве воды)
  • Студенистый осадок не оседает на дно
  • Темный (черный) легко удаляемый налет
  • Цветные материалы обесцвечиваются после стирки
  • Напитки (компоты) темнеют.

Содержание железа в воде измеряется в миллиграммах на литр (мг/л). Уровень железа 0.3 мг/л и более приводит к появлению рыжего налета.

Вода может содержать несколько типов железа (несколько форм). Суммарное железо — это сумма концентраций всех типов железа, содержащихся в воде.

Двухвалентное железо

Двухвалентное железо (Fe2+ или Fe++). Оно растворено в воде, и вода кажется прозрачной. По мере окисления (на открытом воздухе) вода приобретает желтоватый или рыжеватый оттенок.

Наиболее часто встречается в подземных водах. Для удаления необходимо окислить данную форму железа до Fe3+. Наиболее частый способ удаления (в диапазоне производительности от 0,5 м3/ч до 50 м3/ч) на напорных фильтрах загруженных Марганцевым зеленым песком или MTM (с дозировкой или регенерацией перманганатом калия).

Трехвалентное железо

Трехвалентное железо (Fe3+ или Fe+++). В эту форму превращается двухвалентное железо после окисления. Такое железо имеет вид суспензии — нерастворимого и не оседающего осадка. Данную форму железа легче всего удалять. Чаще всего удаляется на фильтрах с марганцевым зеленым песком, МТМ или BIRM. Также, при незначительном содержании возможно удалять на обычных песчаных фильтрах.

Коллоидное железо

Коллоидное железо — это железо, частицы которого имеют очень маленькие размеры (менее 0.1 мкм) и поэтому не могут быть отфильтрованы механическими фильтрами. Такое железо также образует суспензию. Встречается довольно редко. Удаляется окислением или переводом в другую форму, а затем фильтрацией.

Органическое железо

Органическое железо — это связанное железо, образовавшее соединение с органическими веществами, такими как: танины или гумусовой кислотой. Такое железо может быть бесцветным, желтоватым или рыжим. Такое железо называют: органическим или сложным. Такое железо является наиболее сложно удаляемым из-за своей органической природы. Спрособы удаления: ионный обмен, адсорбция, окисление.

Бактериальное железо

Некоторые бактерии (железистые бактерии) используют железо в метаболических процессах. Бактериальное железо может быть студенистым или волокнистым. Иногда такое железо образует поверхностную пленку. Встерчается редко.

Для удаления железа из скважинной воды необходимы системы обезжелезивания.

ecosoft-russia.ru

Испытательный центр МГУ

Железо является характерным элементом природных вод зоны избыточного увлажнения. На территории этой природной зоны расположены города Центральной части России, Сибири и Дальнего Востока. В подземных водах Москвы и Московской области содержание железа превышает значение ПДК практически повсеместно.

Железо – один из самых распространенных элементов в при­роде. Его содержание в земной коре составляет около 4,7 % по массе, поэтому железо, с точки зрения его распространенности в природе, принято называть макроэлементом. Известно свыше 300 минералов, содержащих соединения железа. Среди них – магнит­ный железняк альфа FеО(ОН), бурый железняк Fе3О4*Н2О, гематит (красный железняк) и другие. Главными источниками соединений железа в поверхностных водах являются процессы химического выветривания горных пород, сопровождающиеся их механическим разрушением и растворением. В процессе взаимодействия с содержащимися в природных водах минеральными и органическими веществами образуется сложный комплекс соединений железа, находящихся в воде в растворенном, коллоидном и взвешенном состояниях. Значительные количества железа поступают с подземным стоком и со сточными водами предприятий металлургической, металлообрабатывающей, текстильной, лакокрасочной промышленности и сельскохозяйственными стоками.

Воздействие на организм

Железо является жизненно важным микро­элементом для животных и растений, то есть элементом, необходимым для жизнедеятельности живых организмов в малых количествах. В организме человека железо входит в состав важнейших в биологическом отношении органических соединений – гемоглобина крови и ряда ферментов. Около 70% железа, содержащегося в организме человека, входит в состав гемоглобина. Основным физиологическим назначением железа является участие в процессе кроветворения.

Железо в воде

В природных водах вода может содержать железо в разных формах. Чаще всего встречается двух- и трех- валентное железо. Чистая, прозрачная вода, изливающаяся из скважины, постояв некоторое время на воздухе, буквально на глазах начинает мутнеть, приобретая характерную рыжевато-бурую окраску. Это происходит потому, что соединения двухвалентного железа, вступив в контакт с кислородом воздуха, окисляются и переходят в нерастворимую форму трехвалентного железа - осадок, называемый ржавчиной. Содержание железа в воде выше 1-2 мг Fe /дм3 значительно ухудшает органолептические свойства, придавая ей неприятный вяжущий вкус, и делает воду малопригодной для использования даже в технических целях. ПДК железа составляет 0,3 мг Fe /дм3 (лимитирующий показатель вредности – органолептический).

Ржавчина очень часто встречается в водопроводной воде. Одна из основных причин - устаревшие системы водоснабжения. Пройдя очистку на муниципальных водопроводных очистных сооружениях, вода обычно содержит небольшое количество железа, укладывающиеся в медицинские нормы, но проходя до конечного потребителя через многие километры труб распределительной водопроводной сети, она подвергается вторичному загрязнению, растворяя продукты коррозии стальных труб.

В результате на выходе мы вновь имеем «железистую» воду с желтоватым оттенком. Насыщенная соединениями железа вода имеет не только неприятный вид. Она портит запорную арматуру, оставляет ржавые подтеки на керамических поверхностях сантехники. Кроме того, медиками доказано, что вода с повышенным содержанием железа (свыше 0,3 мг/л) приводит к заболеваниям печени, увеличивает риск инфарктов, негативно влияет на репродуктивную функцию организма, а также служит причиной появления аллергических реакций.

Повышенное содержание железа в воде создает благоприятные условия для развития железобактерий, особенно в подогретой воде. Эти микроорганизмы образуют ветвящиеся колонии, которые осложняют работу гидротехнических сооружений. Продукты жизнедеятельности железобактерий являются канцерогенами. Железообрастания внутри труб – идеальная среда для развития кишечной палочки, гнилостных бактерий, различных других микроорганизмов. Все это ухудшает химические и бактериологические показатели воды.

Очистка воды от железа

В природных водах может присутствовать двухвалентное (за­кисное) или трехвалентное (окисное) железо. Наиболее часто в воде подземных источников железо встречается в виде бикарбона­та закиси железа Fe(HCO3)2, то есть двууглекислого железа. Из подземных вод двухвалентное железо может быть устране­но при помощи аэрации воды. Надо отметить, что двууглекислое железо в воде частично гидролизуется, теряя углекислоту. Гидрат закиси железа Fe(OH)2, соединяясь с кислородом, превращается в коллоидную гидроокись железа Fe(OH)3, которая при коагулировании переходит в окись железа Fe2O33h3O, выпадающую в виде бурых хлопьев. Поэтому после аэрации нужно пропускать воду через контактные резервуары и фильтры.

Если в воде содержится сернокислое железо FeSO4, то при аэра­ции такой воды ее обезжелезивание не достигается, так как при гидролизе растворенной соли железа образуется угольная кисло­та, понижающая рН воды до величины, меньшей 6,8, при которой гидролиз почти прекращается. Поэтому из воды СО2 удаляется путем ее предварительного известкования, после которого необходимы отстаивание и фильтрова­ние воды.

Чтобы установить наиболее экономичный для данной воды спо­соб обезжелезивания, надо произвести пробное удаление железа. Обезжелезивание воды для хозяйственно-питьевых нужд произ­водят при содержании в исходной воде железа в количестве более 0,3 мг/л, при этом специальные установки предусматриваются только в тех случаях, когда железо не может быть удалено попут­но при обработке воды на других очистных сооружениях.

Для того, чтобы решить, какой именно способ обезжелезнивания воды необходим именно вам, нужно понять, в каких формах железо представлено в вашей воде. Для этого рекомендуется обратиться к специалистам-аналитикам, а также профессионалам водоподготовки. Все эти вопросы находятся в компетенции лаборатории MSU LAB.

www.msulab.ru

Полезное и вредное железо в воде

В природе существует несколько форм железа, так привычно воспринимающиеся нами, как материал для гвоздей и молотков. Различают железо разной валентности: Fe0, Fe+2, Fe+3 и сложные химические соединения, в состав которых входит железо. Железо в воде, очень кратко – не токсично, но не приятно. И вот почему.

Элементарное железо (Fe0) – металлическое железо, то самое, из которого делают гвозди, конечно, не растворяется в воде. Вода и кислород атмосферного воздуха способствуют окислению до трехвалентного железа, образуя нерастворимый в воде оксид Fe2O3, называемый обычно «ржавчина».

В норме, железо в воде может присутствовать в растворенной форме (Fe+2) Эта форма чаще всего встречается в воде из скважин, поскольку под землей нет контакта с кислородом. На поверхности прозрачная вода вступает в контакт с атмосферой и кислородом, приобретает сначала молочный оттенок, который достаточно быстро окрашивается в красно-коричневый оттенок. Это кислород окисляет ионы двухвалентного растворенного железа, преобразуя их в ионы трехвалентного нерастворимого железа.

Трехвалентное железо (Fe+3). Гидроксид железа Fe(OH)3 не растворяется в воде, кроме случаев, когда низок рН среды. В случае, когда вода из-под крана идет ржавая и образуется осадок при отстаивании, в ней уже присутствует нерастворимое трехвалентное железо.

Органические формы железа встречается в воде в двух основных формах и в составе различных сложных органических комплексов. Норма содержания железа в воде может присутствовать в виде растворимых органических соединений или в виде коллоидных структур. Удалить органическое железо достаточно трудно.

Различают два вида органического железа, присутствующего в воде:

  1. Бактериальное железо. Ряд бактерий используют энергию реакции окисления растворенного железа в своем гомеостазе. При этом происходит реакция окисления двухвалентного железа в трехвалентное, которое остается рядом с бактериями в виде слизи. Конечно при попадании в стакан, такое трудно обнаружить невооружённым глазом.
  2. Коллоидное железо. Очень маленькие, менее 1 микрон частицы железа, в которые входят также танины и лигнины, называют коллоидами. Эти частицы имеют высокий поверхностный заряд, который заставляет частицы отталкиваться друг от друга как магниты, отталкивающиеся одноименно заряженными сторонами. Коллоиды или частички железа в норме присутствуют в воде в виде суспензии, окрашивают её в коричневый, желтоватый, красноватый цвета и не образуют осадка. Накапливается коллоидное железо внутри и на поверхности труб в виде суспензии.

Пользы от присутствия железа в воде технической или тем более питьевой нет никакой. Норма содержания железа в питьевой воде всего 0,3 мг. на один литр.

Железо в воде вредит сантехническому оборудованию, бытовой технике. Оно значительно ухудшает органолептические показатели воды, железистая вода имеет неприятные цвет, запах и вкус.

Превышение нормы железа в воде может вызвать аллергические реакции, а органическое железо может привести к язве желудка и двенадцатиперстной кишки. Также некоторые специалисты считают, что при определенных иммунных нарушениях, повешенное содержание железа является катализирующим фактором возникновения и прогрессирования ряда заболеваний эндокринной системы.

Остались вопросы? Мы всегда готовы предоставить консультацию по всем вопросам очистки воды!

Заказать консультацию

geizer.com

Трехвалентное и двухвалентное железо

Железосодержащие препараты используются для лечения или профилактики железодефицитной анемии. Ею подвержено огромное количество населения всей планеты, особенно подростки и беременные женщины. Такие препараты могут содержать комплексы трех- или двухвалентного железа. Но чем отличается двухвалентное железо от трехвалентного и какое лучше принимать? Ответы на эти и многие другие вопросы можно найти в данной статье.

Чем отличается железо 2 и 3 валентное?

Итак, в чем отличие трехвалентного и двухвалентного железа? Если не углубляться в химическую терминологию, то стоить отметить, что двухвалентное железо и трехвалентное железо относится к категории негемового железа. Человеческим организмом усваивается именно двухвалентное железо, в то время, когда трехвалентное железо практически не принимается. Для того, чтобы 3-хвалетное железо также начало усваиваться, его необходимо превратить в 2-хвалетное. Для этого процесса требуется специальный восстановитель, в качестве которого выступает аскорбиновая кислота, то есть витамин С. Определить валентность железа в гемоглобине можно только при помощи анализов.

Отличие между двух и трехвалентным железом также заключается в способе его приема. Учитывая фармакологическое действие, препараты железа 2 валентного необходимо принимать до или после приема пищи. Специалисты рекомендуют это делать на голодный желудок, то есть с самого утра. Объясняется это тем, что действующие вещества, которые находятся в препарате, всасываются в ЖКТ.

Что касается второй группы, то 3 валентное железо препараты используют для того, чтобы увеличить уровень гемоглобина, который очень сильно опускается при наличии тяжелой формы малокровия. Стоит отметить, что препараты 3 х валентного железа можно принимать и во время пищи. В аптеках такие препараты представлены в форме таблеток, растворов, капсул, а также инъекций. Если у пациента диагностирована анемия тяжелой формы, то 3 валентное железо необходимо принимать параллельно с витаминными комплексами, а также фолиевой кислотой и другими важными для организма микроэлементами.

Препараты двухвалентного железа

Для того, чтобы узнать, скольки валентное железо необходимо принимать, проводится биохимическое обследование крови, а при необходимости назначаются другие обследования, если у врача возникают подозрения на другие заболевания, связаны с дефицитом данного микроэлемента. Как правило, пациентам выписывают двухвалентное железо, а название препаратов двухвалентного железа следующие:

Фенюльс. В данном препарате, помимо двухвалентного железа, находятся витамины группы В и аскорбиновая кислота, то есть витамин С. За счет этого, организмом намного лучше усваивается препарат. Представлен Фенюльс в форме капсул, благодаря чему исключается раздражение слизистой оболочки желудка.

Ферро-Фогальм. Препарат отличается наличием фолиевой кислоты и цианокобаламина, которые способствуют улучшенному усвоению железа организмом.

Тотема. Помимо двухвалетного железа, препарат отличается наличием меди и марганца. Принимается перорально, при этом подходит уже с трехмесячного возраста. Тотем необходимо растворять в воде, так как в чистом виде он становится причиной изменения цвета зубов.

Сорбифер Дурулес. Дополнительным действующим веществом выступает аскорбиновая кислота. Представлен препарат в форме таблеток, которую необходимо глотать целиком. Разжевывание таблетки запрещается. В инструкции к препарату указывается, что принимать Сорбифер Дурулес необходимо минимум за полчаса до приема пищи.

Гемофер. Препарат представлен в форме драже. Принимать его можно детям после 12 лет, а также беременным и кормящим грудью женщинам. Гемофер принимается перед едой. Если наблюдается раздражение слизистой ЖКТ, то препарат стоит начать принимать сразу после приема пищи.

Препараты трехвалентного железа

Названия препаратов трехвалентного железа следующие:

Мальтофер. Препарат представлен в виде сиропа, таблеток и капель. Капли и сироп, как правило, используются новорожденными. Чтобы зубная эмаль не потеряла свой цвет, препарат необходимо размешивать с водой или соком.

Мальтофер Фола. Помимо трехвалентного железа, в состав препарата входит и фолиевая кислота. Для того, чтобы снизить вероятность раздражения слизистой ЖКТ, параллельно рекомендуется использовать Ферламут.

Ферлатум Фола. Дополнительным действующим препаратом выступает кальций фолинат. Препарат не рекомендуется к приему пациентам, которые не переносят фруктозу и молочный белок.

Феррум Лек. Представлен препарат в качестве сиропа, раствора и таблеток. Сироп прописывают детям, а принимается он вместе с пищей. Таблетку можно разделить на несколько частей и принимать их в течение дня.

Нельзя утверждать, что лучше — двухвалентное или трехвалентное железо? Каждый препарат способен продемонстрировать свою эффективность в определенной ситуации. Тем не менее, вред трехвалентного железа в организме от препаратов 2 х валентного железа намного выше, ведь 3-хвалетное железо имеет свойство скапливаться в организме. Именно поэтому очень важно придерживаться правильной дозировки препарата. Передозировка железом является такой же вредной, так и дефицит этого микроэлемента в организме человека.

Как правильно принимать железосодержащие препараты?

Лечение или профилактика малокровия с помощью железосодержащих препаратов имеет несколько общих правил. Соблюдая их, можно обеспечить эффективность лечения и пресечь проявление побочных эффектов:

  1. Принимать препараты железа 3х валентного или 2-хвалетного железа запрещается параллельно с Левомицетином и Тетрациклином, так как они мешают организму нормально всасывать необходимый микроэлемент.
  2. Для того, чтобы железосодержащие препараты не вызывали нарушения в пищеварительной системе, параллельно необходимо принимать ферментные препараты, например, Фестал.
  3. Для того, чтобы железо усваивалось лучше, необходимо принимать лимонную или аскорбиновую кислоту, которые улучшат этот процесс. Стоит обратить внимание на витамины группы В, а также витамины С, А, Е, а также микроэлементы медь и кобальт. Все это благоприятным образом повлияет на процесс синтеза гемоглобина.
  4. Прием трехвалентного железа и прием пищи не нужно совмещать. Прием препаратов необходимо осуществлять между перерывами приема пищи.
  5. Принимать железосодержащие препараты стоит с небольших доз. Это позволит проверить, как реагирует организм на действующие вещества. Если возникнут проблемы, необходимо заменить препарат на другой. Дозировка постепенно увеличивается до тех пор, пока не будет найдена «золотая середина».
  6. Для каждого пациента, который страдает от малокровия, железосодержащий препарат подбирается в индивидуальном порядке. Это же касается и составления самого курса.
  7. Анемия лечится до двух месяцев. Дальше препарат необходимо принимать в качестве профилактики.

Длительность курса приема железосодержащего препарата зависит от того, насколько хорошо или плохо идет процесс улучшения синтеза гемоглобина. Согласно медицинской практике, показатели должны вернуться в норму уже спустя 8 недель с момента начала приема препаратов.

Побочные эффекты от приема железосодержащих препаратов

Побочные эффекты могут встречать очень часто, тем более это может происходить даже в том случае, когда пациент строго придерживается указанной дозировки. Возникнуть побочные эффекты могут не только во время перорального приема препарата, но и при парентеральном его введении.

При пероральном приема железосодержащих препаратов, могут наблюдаться следующие побочные эффекты:

  • приступы тошноты и рвоты;
  • неприятные ощущения в области живота;
  • нарушения пищеварительной и выделительной системы;
  • зуд, кожные высыпания и другие проявления, которые свидетельствуют об аллергии на используемый препарат.

При парентеральном введения препарата, то есть внутривенно или внутримышечно, могут наблюдаться такие побочные эффекты:

  • общее недомогание;
  • быстрая утомляемость;
  • отечность конечностей и покраснение кожи;
  • боли в мышцах;
  • учащенное сердцебиение.

Такие побочные эффекты говорят о том, что препарат просто не подошел и ему необходимо найти подходящую замену. В любом случае, при проявлении такой симптоматики, необходимо сразу обратиться к специалисту.

anemia-malokrovie.ru


Смотрите также