Переизбыток растворенного железа ухудшает органолептические качества воды и грозит ржавчиной. Обезжелезивание воды подразумевает удаление из воды избытка железа, которое может быть произведено различными способами двух основных групп – реагентными и безреагентными.
Основным методом безреагентного обезжелезивания воды считается ионный обмен, который позволяет эффективно устранить избыток железа при этом не изменяя физико-химические свойства самой воды. Обезжелезивание воды при помощи ионного обмена предполагает использование особого рода фильтрующих материалов — ионообменных смол, благодаря особым свойствам которых представляется возможным удаление любых количеств железа из воды. Ионообменные смолы представляют собой синтетические материалы, обладающие зернистой структурой, устойчивые матрицы с закрепленными на них подвижные ионитами. При контакте с водой гранулы смолы разбухают, тем самым освобождая закрепленные иониты, за счет которых и производится обезжелезивание воды. Для эффективной очистки воды в бассейне методом ионного обмена следует соблюдать целый ряд условий и требований, предъявляемых к эксплуатации фильтров для очистки воды для бассейна. Основным залогом исправной работы фильтра для очистки воды для бассейна считается своевременная промывка ионообменного материала, на поверхности которого скапливаются ионы кальция, магния и железа, препятствуя контакту воды со смолой. Для удаления частиц загрязнителей с поверхности загрузочной смолы фильтра для очистки воды для бассейна используются специальные регенерационные растворы, которые не только смывают осадок со смолы, но и восстанавливают постоянно истончающийся в ходе очистки воды в бассейне слой свободных ионитов. Среди преимуществ безреагентного обезжелезивания воды можно назвать множество факторов от экономичности до полной экологичности и общей безопасности, а также возможности контроля над ходом очистки, который позволяет удалить из воды только избыток, не удаляя из воды железо полностью.
Меньшее распространение имеет реагентный метод, но и он имеет своих почитателей. Суть заключается в выведении в осадок растворенных веществ, которые впоследствии удаляются механически. Относительно невысокую популярность подобных методов обезжелезивания можно объяснить несколькими факторами, среди которых и высокая стоимость, и возможность попадания побочных продуктов реакций или самих реагентов в конечную воду, и сложность процесса очистки воды от железа химическими реагентами.
Сущность большинства реагентных методов обезжелезивания воды заключается в окислении соединений двухвалентного железа, в ходе чего происходит трансформация железа в трехвалентное, которое обладает нерастворимой формой. Вследствие подобного обезжелезивания образуется мутный ржавый осадок, который легко удаляется любыми механическими фильтрами. Образование ржавого осадка в ходе обезжелезивания воды считается одним из наиболее существенных минусов, так как требует обязательной последующей обработки при помощи дополнительных средств типа механических фильтров или фильтров-отстойников.
В камере смешения системы обезжелезивания воды происходит процесс добавления в воду какого-либо химического реагента. Оно осуществляется под контролем специальных блоков управления, которые определяют необходимую дозу реагента и способны добавлять точные порции окислителя, тем самым предотвращая добавление в воду избыточных количеств реагента. В камере смешения системы обезжелезивания воды происходит также тщательное перемешивание воды с реагентом, которое необходимо для обеспечения равномерного его распределения по всему объему воды. Следующим этапом в системы обезжелезивания воды считается реакционный блок или камера хлопьеобразования. Именно на нем происходит основная часть обезжелезивания воды: окисление растворенного железе при помощи тех или иных реагентов и его выпадение в нерастворимый осадок. Время реакции напрямую зависит от свойств реагента и уровню содержащегося в воде растворенного железа. Следующим обязательным этапом системы являются блоки механической очистки, которые могут быть представлены как в качестве фильтров-отстойников, так и в виде механических фильтров.
Кислород считается одним из наименее мощных окислителей, поэтому применяется чаще всего для устранения крайне малых количеств растворенного железа. Обезжелезивание воды кислородом может быть осуществлено при помощи обогащения воды кислородом и путем ее отстаивания. Обогащение предполагает использование специальных приборов-аэраторов, которые добавляют в воду мелкодисперсный воздух в виде пузырьков. Когда кислород вступает в реакцию с содержащей растворенное железо водой, растворенное железо окисляется и переходит в трехвалентную форму, что приводит к выпадению осадка. Системы, использующие в своей основе работу аэраторов, чаще всего сочетают в себе несколько окислителей, в числе которых находится кислород. При отстаивании воды кислород также вступает в реакцию с растворенным железом, однако этот метод считается очень медленным и малоэффективным. Обезжелезивание воды при помощи кислорода, как правило, применяется в тех случаях, когда общее количество содержащегося в воде железа не превышает 10 мг/л, в иных случаях следует использовать более мощные окислители, к примеру озон или гипохлорит натрия.
Окисление воды озоном предполагает введение в воду производной кислорода, к двухатомной молекулы которого под воздействием электрического разряда присоединяется еще один дополнительный атом кислород. Озон считается одним из наиболее мощных природных окислителей, который, как правило, не оставляет никаких побочных продуктов и способен быстро разлагаться при контакте с воздухом. Поэтому обезжелезивание воды при помощи озона считается одним из наиболее эффективных и безопасных методов, который позволяет удалить практически любое количество растворенного железа.. Вступая в реакцию, озон окисляет растворенное железо и другие растворенные соединения, после чего преобразуется в воздух, кислород или воду, тем самым исключая возможность попадания реагента в очищенную воду.
Одним из наиболее дешевых и эффективных реагентов считается гипохлорит натрия, которые представляет собой производную хлора. Гипохлорит натрия обладает крайне высокими окислительными свойствами, что позволяет использовать его для удаления больших количеств железа без превышения рекомендуемых доз реагента, которые не превышают крайние при обезжелезивании воды. Гипохлорит натрия чаще всего вводится в воду в жидкой форме, что существенно облегчает задачу перемешивания воды с реагентом, которое имеет такую важность для качественного обезжелезивания воды. Особую важность в этом случае имеет механическая фильтрация воды после введения в воду реагентов и завершения реакции окисления растворенного железа. Как и вследствие применения любого другого реагента для обезжелезивания воды, в процессе обработки воды гипохлоритом натрия образуется ржавый остаток, однако целью последующей фильтрации воды скорее считается устранение остатков самого реагента, попадание которого в очищенную воду крайне нежелательно и отличается негативным влиянием на физико-химические свойства самой воды.
