Quali filtri aiuteranno a rimuovere il ferro dall'acqua?

La quantità sicura di ferro nell'acqua è compresa tra 0,1 e 0,3 mg/l e in pratica il suo contenuto può essere 10 volte superiore. A questo proposito sorgono domande: come purificare l'acqua dal ferro, è necessaria tale purificazione e come determinare la composizione dell'acqua?

Il ferro in acqua può presentarsi in varie forme:

• bivalente (solubile);
• trivalente (insolubile);
• organici: solubili (polifosfati), batterici e insolubili (colloidali).

Per scegliere il giusto sistema di depurazione è necessario conoscere non solo il livello del ferro, ma anche la sua forma.

Come determinare la concentrazione di ferro nell'acqua?

In condizioni di approvvigionamento idrico centralizzato in città, la ragione dell'aumento del ferro sono sempre le tubazioni dell'acqua in acciaio. In poche parole, la ruggine della tubazione si mescola con l'acqua, ma non si dissolve. Il modo più semplice per determinare la presenza di ruggine (ferro ferrico) è lasciare riposare l'acqua in un contenitore trasparente. Se dopo qualche ora sul fondo si forma un sedimento rossastro, è il momento di prendere misure di sicurezza e depurare l’acqua dal ferro ferrico.

Consiglio

Un rivestimento arrugginito sul lavandino, sulla vasca da bagno o sul WC è un chiaro segnale che la ruggine dei tubi sta penetrando nel rubinetto.Con tali "sintomi" è necessario passare dalla diagnosi all'eliminazione del problema.

Dai pozzi artesiani entra in casa l'acqua con il ferro (ferroso) disciolto in esso. Un aumento del suo livello può essere determinato visivamente: l'acqua diventa leggermente giallastra. Ma il cambiamento di colore non avviene sempre. In questo caso, una soluzione debole di permanganato di potassio aiuterà. Se la soluzione rosa viene aggiunta ad acqua ad alto contenuto di ferro, il suo colore cambierà in marrone-giallastro.

Può essere presente ferro colloidale se la raccolta avviene da un pozzo poco profondo che riceve acqua superficiale. In questo caso, l'acqua depositata sarà torbida; la sospensione di tali molecole di ferro non si depositerà sul fondo. Se si forma una pellicola sulla superficie dell'acqua, nell'acqua sono presenti batteri del ferro.

Se l'acqua del rubinetto presenta le caratteristiche sopra elencate oppure un sapore metallico, è necessario selezionare un sistema di depurazione. Per fare ciò con la massima efficienza, è necessario portare un campione d'acqua in laboratorio. Avendo i risultati della ricerca in mano, puoi scegliere il giusto sistema di deferrizzazione.

Metodi di pulizia

Esistono due tipi di metodi per rimuovere il ferro e i suoi composti dall'acqua: reagenti e non reagenti. Se si utilizzano filtri con reagenti, è necessario monitorarne il rifornimento.

Il filtraggio può essere effettuato nel modo seguente:

• aerazione;
• purificazione ionica;
• membrana, compresa la pulizia osmotica;
• ultrafiltrazione;
• filtrazione dei sedimenti;
• pulizia meccanica.

Va notato che non esiste un metodo universale per pulire tutti i tipi di contaminanti. Ecco perché è così importante determinare quale tipo di contaminazione è presente.

Pulizia meccanica

I sistemi di filtrazione meccanica (filtri a cartuccia meccanica) si sono dimostrati efficaci. Sono adatti se è necessario purificare l'acqua da grandi frazioni di ferro insolubile (ruggine). Per rimuovere gli ossidi si utilizzano cartucce di propilene e cartucce con granulite a grana fine.

Vengono utilizzati principalmente in appartamenti e case con approvvigionamento idrico centralizzato, poiché è impossibile purificare l'acqua da un pozzo con questo metodo. Più precisamente, nei cottage vengono utilizzati anche filtri meccanici, ma con ossidazione preliminare (aerazione) di composti metallici.

Per la prepurificazione dell'acqua viene utilizzato il metodo di purificazione meccanica con macrofiltri (la dimensione delle particelle trattenute è superiore a 15 micron). Per la filtrazione fine sono installate cartucce con celle da 5 micron.

Consiglio

La prefiltrazione o un filtro grosso trattiene grandi frazioni, facendo durare molto più a lungo le cartucce a maglia fine.

Filtrazione ionica

La purificazione dell'acqua mediante scambio ionico è un metodo reagente che consente di modificare selettivamente la composizione ionica dell'acqua. Se il compito è rimuovere il ferro, come scambiatori di ioni nei filtri vengono utilizzate resine catalitiche con vari additivi frazionari. Sostituiscono gli ioni metallici con ioni sodio.

Il mezzo reagente perde le sue capacità nel tempo, ma può essere ripristinato. Per fare questo, utilizzare acido citrico o sale da cucina (soluzione). Il vantaggio di questo metodo è che la deferrizzazione non comporta la precipitazione dei sali di durezza e rimuove non solo la ruggine, ma anche i metalli disciolti nell'acqua, compreso il manganese. Gli svantaggi includono il fatto che le resine catalitiche vengono ripristinate solo parzialmente sotto l'influenza di una soluzione salina e dopo 2-3 anni esauriscono completamente le loro risorse.

Aerazione

L'acqua fornita da un pozzo artesiano contiene vari composti metallici, incluso il ferro bivalente allo stato disciolto. Poiché è impossibile purificare l'acqua da un pozzo senza la previa ossidazione del ferro bivalente, viene utilizzato il metodo di aerazione, ovvero la saturazione dell'acqua con ossigeno. Di conseguenza, il metallo passa dallo stato disciolto a un ossido insolubile, dopodiché può essere rimosso utilizzando un filtro meccanico o di altro tipo.

L'aerazione può essere effettuata utilizzando metodi sia a pressione che senza pressione.

1. Con l'aerazione per gravità, l'acqua viene fornita ad un serbatoio di ossidazione, in cui avvengono l'atomizzazione e la doccia. La spolveratura viene effettuata utilizzando ugelli o un iniettore. Gli ossidi si accumulano sul fondo del serbatoio di aerazione e deve essere pulito periodicamente, da due a cinque volte l'anno, a seconda del grado di contaminazione dell'acqua.
2. L'aerazione a pressione viene effettuata in un miscelatore statico o in una colonna di aerazione. Sono una camera di contatto nella quale viene alimentata l'acqua (riempita per circa due terzi) e l'aria viene fornita attraverso un tubo fino al livello centrale della colonna/miscelatore. Pertanto, si verifica il gorgogliamento delle bolle di una miscela di aria satura e l'ossidazione del ferro bivalente. Inoltre, nella colonna al confine tra acqua e aria avviene un'aerazione aggiuntiva (secondaria), aumentando la qualità della pulizia.

Osmosi inversa

Il sistema di purificazione ad osmosi inversa è il filtro fine più avanzato con pre-pulizia. Utilizzando le membrane ad osmosi inversa, si verifica una filtrazione di alta qualità dell'acqua potabile da tutte le impurità.Il prefiltro integrato nel sistema trattiene le particelle metalliche insolubili con una frazione superiore a 0,5 micron e il ferro inorganico disciolto in acqua.

La fase principale della pulizia viene eseguita da una membrana con pori di 0,0001 micron, sotto l'influenza di una differenza di pressione. Di conseguenza, le molecole di acqua pura vengono separate dall'acqua ad alta densità (satura di composti organici di ferro e altri inquinanti), che viene drenata nel sistema di drenaggio. L'unico svantaggio di un filtro ad osmosi inversa è la sua bassa produttività. Tuttavia, questo grado di purificazione è necessario solo per l'acqua potabile e per l'acqua per cucinare e l'osmosi inversa può facilmente far fronte a questo volume.

Filtro di riempimento con sistema di controlavaggio

La filtrazione dell'acqua con riempimento si riferisce ai metodi sedimentari e reagenti. È necessario per il trattamento dell'acqua dei pozzi quando il metodo di aerazione non è adatto per motivi tecnici o è insufficiente. I materiali di marca Birm, Manganese Greensand, MTM, Pyrolox sono utilizzati come mezzo filtrante (riempimento). Il riempimento riduce il tempo necessario per l'ossidazione di centinaia di volte.

Il deferrizzatore automatico per cottage è progettato come segue.

• L'alloggiamento del filtro – il cilindro – è riempito con il mezzo filtrante.
• Nella parte superiore dell'alloggiamento è installata una macchina automatica con timer e flussometro. La sua funzione è cambiare la direzione dell'acqua dopo un tempo specificato durante la filtrazione e la rigenerazione.
• All'interno del cilindro, un tubo di sollevamento dell'acqua attraversa tutto lo strato di riempimento.
• Un tubo flessibile collega la bombola al contenitore dei reagenti.

Durante il ciclo di filtrazione, l'acqua passa attraverso il terreno di riempimento, risale il tubo montante dell'acqua ed esce dal sistema di trattamento.Quando inizia il ciclo di rigenerazione, l'acqua viene alimentata dall'alto nel tubo di sollevamento dell'acqua. Allenta lo strato del letto filtrante e lava via i composti di ferro ivi depositati. Successivamente, la macchina eseguirà un trattamento reagente del mezzo filtrante, che ne ripristinerà l'attività chimica.

Cosa scegliere?

Per scegliere il giusto sistema di filtrazione, come accennato in precedenza, è necessario effettuare un'analisi dell'acqua in laboratorio. Ciò sarà molto più economico rispetto alla selezione di un filtro procedendo per tentativi ed errori e aiuterà anche a installare il sistema di filtraggio ottimale. L'installazione dei filtri dipende anche dallo scopo per cui è necessaria l'acqua.

I filtri fini non sono necessari quando si tratta di preparare l'acqua per esigenze domestiche (lavaggio, doccia) o tecniche. Ma per l'acqua potabile la loro presenza può essere obbligatoria, a seconda dei risultati delle analisi di laboratorio.