Koji filtri pomažu očistiti vodu od željeza?

Sigurna količina željeza u vodi kreće se u granicama od 0,1-0,3 mg/l, a u praksi njegov sadržaj može biti i do 10 puta veći. Zbog toga se postavljaju pitanja: kako očistiti vodu od željeza, je li takvo pročišćavanje obvezno i kako odrediti sastav vode?

Željezo u vodi može biti u različitim oblicima:

• dvovalentno (topljivo);
• trovalentno (netopljivo);
• organsko: topljivo (polifosfati), bakterijsko i netopljivo (koloidno).

Da biste pravilno odabrali sustav pročišćavanja, morate znati ne samo razinu željeza, već i njegov oblik.

Kako odrediti koncentraciju željeza u vodi?

U uvjetima centraliziranog vodovoda u gradu uzrok povećanja željeza uvijek su čelične vodovodne cijevi. Jednostavno rečeno, hrđa iz cjevovoda miješa se s vodom, ali se pritom ne otapa. Najjednostavniji način da se utvrdi prisutnost hrđe (trovalentnog željeza) jest ostaviti vodu da odstoji u bilo kojoj prozirnoj posudi. Ako se nakon nekoliko sati na dnu stvori crvenkasti talog, vrijeme je da se poduzmu sigurnosne mjere i pročisti voda od trovalentnog željeza.

Savjet

Hrđavi naslaga na umivaoniku, kadi ili WC školjki jasan je znak da hrđa iz cijevi dospijeva u vašu slavinu. Kod takvih simptoma potrebno je s dijagnostike prijeći na otklanjanje problema.

Iz arteških bunara u kuću dolazi voda s otopljenim željezom (dvovalentnim). Povećanje njegove razine može se vizualno odrediti – voda postaje blago žućkasta. No promjena boje ne događa se uvijek. U tom slučaju pomoći će slaba otopina kalijevog permanganata. Ako se ružičasta otopina doda u vodu s povišenim sadržajem željeza, njezina će se boja promijeniti u žućkastosmeđu.

Koloidno željezo može biti prisutno ako se crpljenje vrši iz plitkog bunara u koji dospijevaju površinske vode. U tom će slučaju odstojana voda biti mutna, suspenzija molekula takvog željeza ne taloži se na dno. Ako se na površini vode stvori film – u vodi se nalaze željezne bakterije.

U slučaju da voda iz slavine ima gore navedene karakteristike ili metalni okus, potrebno je odabrati sustav pročišćavanja. Kako biste to učinili s maksimalnom učinkovitošću, potrebno je uzorak vode odnijeti u laboratorij. Imajući u rukama rezultate ispitivanja, možete pravilno odabrati sustav za uklanjanje željeza.

Metode pročišćavanja

Postoje dvije vrste metoda uklanjanja željeza i njegovih spojeva iz vode – reagensne i bezreagensne. Ako se koriste filtri s reagensima, potrebno je pratiti njihovo nadopunjavanje.

Filtriranje se može izvoditi na sljedeći način:

• aeracija;
• ionsko pročišćavanje;
• membransko, uključujući osmotsko pročišćavanje;
• ultrafiltracija;
• taložna filtracija;
• mehaničko pročišćavanje.

Treba napomenuti da ne postoji univerzalna metoda koja čisti sve vrste onečišćenja. Upravo je zato važno odrediti koja vrsta onečišćenja je prisutna.

Mehaničko čišćenje

Sustavi mehaničke filtracije (mehanički ulošci) dobro su se pokazali. Prikladni su ako je potrebno očistiti vodu od krupnih frakcija netopivog željeza (hrđe). Za uklanjanje oksida koriste se polipropilenski ulošci i ulošci s sitnozrnatim granulitom.

Oni se uglavnom koriste u stanovima i kućama s centraliziranom opskrbom vodom, jer se voda iz bunara na ovaj način ne može pročistiti. Točnije, mehanički filtri koriste se i u vikendicama, ali uz prethodnu oksidaciju (aeraciju) metalnih spojeva.

Metoda mehaničkog pročišćavanja s makrofiltrom (veličina zadržanih čestica – veća od 15 μm) koristi se za predpročišćavanje vode. Ulošci s otvorima od 5 μm postavljaju se za finu filtraciju.

Savjet

Predfiltracija ili filtar grubog pročišćavanja zadržava krupne frakcije, zahvaljujući čemu finoćelijski ulošci traju mnogo dulje.

Ionska filtracija

Pročišćavanje vode ionskom izmjenom je reagensna metoda koja omogućuje selektivnu promjenu ionskog sastava vode. Ako je zadatak ukloniti željezo, u filtrima se kao ioniti koriste katalitičke smole s različitim frakcijskim dodacima. One zamjenjuju ione metala natrijevim ionima.

Reagensni medij s vremenom gubi svoja svojstva, ali se može obnoviti. Za to se koristi limunska kiselina ili kuhinjska sol (otopina). Prednost ove metode — uklanjanje željeza ne dovodi do taloženja soli tvrdoće i uklanja ne samo hrđu, već i metale otopljene u vodi, uključujući mangan. Nedostacima se može pripisati činjenica da se katalitičke smole obnavljaju pod utjecajem otopine soli samo djelomično, a nakon 2-3 godine potpuno iscrpe svoj resurs.

Aeracija

U vodi koja se dovodi iz arteškog bunara nalaze se različiti spojevi metala, uključujući dvovalentno željezo u otopljenom stanju. Budući da je nemoguće kvalitetno pročistiti vodu iz bunara bez prethodne oksidacije dvovalentnog željeza, primjenjuje se metoda aeracije, odnosno zasićenje vode kisikom. Kao rezultat toga, metal prelazi iz otopljenog stanja u netopivi oksid, a nakon toga se može ukloniti pomoću mehaničkog ili drugog filtra.

Aeracija se može provoditi i tlačnom i beztlačnom metodom.

1. Kod beztlačne aeracije voda se dovodi u oksidacijski spremnik, gdje se raspršuje i prska. Prskanje se vrši pomoću mlaznica ili injektora. Oksidi se skupljaju na dnu aeracijskog spremnika, a on se mora povremeno čistiti – od dva do pet puta godišnje, ovisno o stupnju onečišćenja vode.
2. Tlačna aeracija provodi se u statičkom mješalici ili aeracijskoj koloni. One su kontaktna komora u koju se dovodi voda (napuni se otprilike dvije trećine), a zrak se kroz cijev dovodi na razinu sredine kolone/mješalice. Na taj način dolazi do barbotiranja mjehurićima zasićene zračne smjese i oksidacije dvovalentnog željeza. Osim toga, na granici vode i zraka u koloni dolazi do dodatne (sekundarne) aeracije, koja povećava kvalitetu pročišćavanja.

Obrnuta osmoza

Sustav za pročišćavanje reverznom osmozom najnapredniji je filter za fino pročišćavanje s predpročišćavanjem. Pomoću membrana za reverznu osmozu provodi se kvalitetna filtracija pitke vode od svih nečistoća. Predfilter ugrađen u sustav zadržava netopljive čestice metala s frakcijom većom od 0,5 mikrona i neorgansko željezo otopljeno u vodi.

Glavna faza pročišćavanja provodi se membranom s porama veličine 0,0001 µm, pod utjecajem razlike tlaka. Kao rezultat, molekule čiste vode odvajaju se od vode povećane gustoće (zasićene organskim spojevima željeza i drugim onečišćivačima), koja se odvodi u drenažni sustav. Nedostatak filtera s reverznom osmozom može biti samo njegov mali kapacitet. Međutim, takav stupanj pročišćavanja potreban je samo za pitku vodu i vodu za pripremu hrane, a reverzna osmoza lako se nosi s tim volumenom.

Filtar s nasipom sa sustavom povratnog ispiranja

Filtracija vode s medijem spada u sedimentacijske i reagensne metode. Potrebna je za pripremu vode iz bunara kada metoda aeracije nije prikladna iz tehničkih razloga ili je nedostatna. Kao filtarski medij (punjenje) koriste se brendirani materijali Birm, Manganese Greensand, MTM, Pyrolox. Medij smanjuje vrijeme potrebno za oksidaciju stotinama puta.

Automatski deželjezivač za obiteljske kuće ustrojen je na sljedeći način.

• Kućište filtra – spremnik – ispunjen je filtarskim medijem.
• U gornjem dijelu kućišta ugrađen je automat s mjeračem vremena i mjeračem protoka. Njegova je funkcija promjena smjera vode kroz zadano vrijeme tijekom filtracije i regeneracije.
• Unutar spremnika kroz cijeli sloj medija prolazi vododizajna cijev.
• Fleksibilnom cijevi spremnik je povezan s reagensnim spremnikom.

Tijekom ciklusa filtracije voda prolazi kroz filterski sloj, diže se uz vododiznu cijev i izlazi iz sustava za pročišćavanje. Kada nastupi ciklus regeneracije, voda se dovodi u vododiznu cijev odozgo. Ona rahli sloj filterskog medija i ispire istaložene spojeve željeza. Nakon toga automat provodi kemijsku obradu filterskog medija, čime se obnavlja njegova kemijska aktivnost.

Što odabrati?

Da biste pravilno odabrali sustav filtracije, kao što je već navedeno, potrebno je napraviti analizu vode u laboratoriju. To će biti puno jeftinije nego odabrati filter metodom pokušaja i pogrešaka, a također će pomoći u uspostavljanju optimalnog sustava filtracije. Montaža filtera ovisi i o tome za koje je svrhe voda potrebna.

Filteri za finu obradu su nepotrebni ako se radi o pripremi vode za kućanske (pranje, tuširanje) ili tehničke potrebe. No za pitku vodu njihova prisutnost može biti obvezna – ovisno o rezultatima laboratorijskih istraživanja.