Jaké filtry pomohou vyčistit vodu od železa?

Bezpečné množství železa ve vodě se pohybuje v rozmezí 0,1-0,3 mg/l, v praxi však může být jeho obsah až 10krát vyšší. V souvislosti s tím vyvstávají otázky: jak odstranit železo z vody, je takové čištění povinné a jak zjistit složení vody?

Železo ve vodě může být v různých formách:

• dvojmocné (rozpustné);
• trojmocné (nerozpustné);
• organické: rozpustné (polyfosfáty), bakteriální a nerozpustné (koloidní).

Pro správný výběr čisticího systému je třeba znát nejen úroveň železa, ale také jeho formu.

Jak zjistit koncentraci železa ve vodě?

V podmínkách centralizovaného vodovodu ve městě je příčinou zvýšeného obsahu železa vždy ocelové vodovodní potrubí. Jednoduše řečeno, rez z potrubí se mísí s vodou, ale přitom se nerozpouští. Nejjednodušší způsob, jak zjistit přítomnost rzi (trojmocného železa), je nechat vodu odstát v jakékoli průhledné nádobě. Pokud se po několika hodinách na dně vytvoří rezavá usazenina, je čas přijmout bezpečnostní opatření a odstranit z vody trojmocné železo.

Rada

Rezavý povlak na umyvadle, vaně nebo toaletě je jasným důkazem toho, že se rez z potrubí dostává do vašeho kohoutku. Při těchto „příznacích“ je třeba přejít od diagnostiky k odstranění problému.

Z artéských studní se do domu dostává voda s rozpuštěným železem (dvojmocným). Zvýšení jeho hladiny lze zjistit vizuálně – voda mírně zežloutne. Ke změně barvy však nedochází vždy. V tomto případě pomůže slabý roztok manganistanu draselného. Pokud se růžový roztok přidá do vody se zvýšeným obsahem železa, její barva se změní na žlutohnědou.

Koloidní železo se může vyskytovat, pokud je voda odebírána z mělké studny, do které se dostávají povrchové vody. V tomto případě bude odstátá voda zakalená, suspenze molekul takového železa se neusazuje na dně. Pokud se na hladině vody vytvoří film – jsou ve vodě železité bakterie.

Pokud voda z kohoutku vykazuje výše uvedené vlastnosti nebo kovovou pachuť, je třeba vybrat čisticí systém. Aby to bylo co nejefektivnější, je nutné vzorek vody odnést do laboratoře. S výsledky rozboru v ruce lze správně vybrat systém odželezování.

Metody čištění

Existují dva druhy metod odstraňování železa a jeho sloučenin z vody – reagenční a bezreagenční. Pokud se používají filtry s reagenciemi, je třeba hlídat jejich doplňování.

Filtraci lze provádět následujícím způsobem:

• provzdušňování;
• iontové čištění;
• membránové, včetně osmotického čištění;
• ultrafiltrace;
• sedimentační filtrace;
• mechanické čištění.

Je třeba poznamenat, že neexistuje univerzální způsob, který by čistil všechny druhy znečištění. Proto je tak důležité určit, o jaký typ znečištění se jedná.

Mechanické čištění

Systémy mechanické filtrace (mechanické kartušové filtry) se osvědčily. Jsou vhodné, pokud je třeba vyčistit vodu od velkých frakcí nerozpustného železa (rezaviny). K odstranění oxidů se používají propylenové kartuše a kartuše s jemnozrnným granulitem.

Používají se převážně v bytech a domech s centrálním zásobováním vodou, protože vodu ze studny tímto způsobem vyčistit nelze. Přesněji řečeno, mechanické filtry se používají i v chatách, ale s předchozí oxidací (aerací) kovových sloučenin.

Metoda mechanického čištění s makrofiltry (velikost zadržených částic – více než 15 µm) se používá pro předčištění vody. Kartuše s buňkami 5 µm se instalují pro jemnou filtraci.

Rada

Předfiltrace nebo filtr hrubého čištění zachycuje velké frakce, díky čemuž jemnozrnné kartuše vydrží mnohem déle.

Iontová filtrace

Čištění vody pomocí iontové výměny – reagenční metoda, která umožňuje selektivně měnit iontové složení vody. Pokud je úkolem odstranit železo, používají se ve filtrech jako iontoměniče katalytické pryskyřice s různými frakčními přísadami. Nahrazují ionty kovů ionty sodíku.

Reagenční prostředí časem ztrácí své schopnosti, ale lze jej obnovit. K tomu se používá kyselina citronová nebo kuchyňská sůl (roztok). Výhodou takového způsobu — odželeznění nezpůsobuje srážení solí tvrdosti a odstraňuje nejen rezavinu, ale i kovy rozpuštěné ve vodě, včetně manganu. K nevýhodám lze zařadit to, že katalytické pryskyřice se působením solného roztoku obnovují jen částečně a po 2-3 letech zcela vyčerpají svůj zdroj.

Provzdušňování

Ve vodě dodávané z artéské studny se nacházejí různé sloučeniny kovů, včetně dvojmocného železa v rozpuštěném stavu. Vzhledem k tomu, že není možné kvalitně vyčistit vodu ze studny bez předchozí oxidace dvojmocného železa, používá se metoda aerace, tedy nasycení vody kyslíkem. V důsledku toho přechází kov z rozpuštěného stavu do nerozpustného oxidu, a poté jej lze odstranit pomocí mechanického nebo jiného filtru.

Aeraci lze provádět jak tlakovou, tak beztlakovou metodou.

1. Při beztlakové aeraci je voda přiváděna do oxidační nádrže, kde dochází k rozprašování a sprchování. Sprchování se provádí pomocí trysek nebo injektoru. Oxidy se hromadí na dně aerační nádrže, kterou je třeba pravidelně čistit – dvakrát až pětkrát ročně, v závislosti na stupni znečištění vody.
2. Tlaková aerace probíhá ve statickém mixeru nebo v provzdušňovací koloně. Tyto prvky slouží jako kontaktní komora, do které je přiváděna voda (naplněna zhruba do dvou třetin) a vzduch je trubkou přiváděn do úrovně středu kolony/mixeru. Tím dochází k probublávání nasycené vzduchové směsi a oxidaci dvojmocného železa. Kromě toho na rozhraní vody a vzduchu v koloně probíhá dodatečná (sekundární) aerace, která zvyšuje kvalitu čištění.

Reverzní osmóza

Systém čištění reverzní osmózou je nejdokonalejším filtrem jemného čištění s předúpravou. Pomocí membrán reverzní osmózy dochází ke kvalitní filtraci pitné vody od všech nečistot. Předfiltr, který je do systému zabudován, zachycuje nerozpustné částice kovu s frakcí větší než 0,5 mikronu a anorganické železo rozpuštěné ve vodě.

Hlavní fáze čištění probíhá pomocí membrány s póry o velikosti 0,0001 µm, a to působením rozdílu tlaků. V důsledku toho se molekuly čisté vody oddělují od vody o zvýšené hustotě (nasycené organickými sloučeninami železa a dalšími znečišťujícími látkami), která je odváděna do kanalizace. Nevýhodou filtru s reverzní osmózou je pouze jeho malá výkonnost. Nicméně takový stupeň čištění je potřeba pouze pro pitnou vodu a vodu na vaření a s tímto objemem si reverzní osmóza snadno poradí.

Filtr se zásypem se systémem zpětného proplachu

Filtrace vody s náplní patří k sedimentačním a reagenčním metodám. Je nezbytná pro úpravu vody ze studní, když metoda aerace není z technických důvodů vhodná nebo je nedostatečná. Jako filtrační médium (náplň) se používají značkové materiály Birm, Manganese Greensand, MTM, Pyrolox. Náplň zkracuje dobu potřebnou pro oxidaci stonásobně.

Automatický odželezňovač pro rodinné domy je uspořádán následovně.

• Těleso filtru – tlaková nádoba – je naplněno filtračním médiem.
• V horní části tělesa je instalován automat s časovačem a průtokoměrem. Jeho funkcí je změna směru proudění vody v nastaveném čase během filtrace a regenerace.
• Uvnitř tlakové nádoby prochází celou vrstvou náplně vzestupná trubka.
• Pružnou hadicí je tlaková nádoba spojena se zásobníkem regeneračního roztoku.

Během filtračního cyklu prochází voda náplní, vzestupnou trubkou stoupá nahoru a opouští čisticí systém. Když nastane cyklus regenerace, je voda přiváděna do vzestupné trubky shora. Ta provzdušňuje vrstvu filtrační náplně a vyplavuje usazené sloučeniny železa. Poté automat provede reagenční úpravu filtračního média, která obnoví jeho chemickou aktivitu.

Co vybrat?

Aby bylo možné správně vybrat filtrační systém, jak již bylo uvedeno výše, je nutné provést rozbor vody v laboratoři. To bude mnohem levnější než vybírat filtr metodou pokusů a omylů a také pomůže nastavit optimální filtrační systém. Montáž filtrů závisí také na tom, k jakým účelům je voda potřebná.

Filtry jemného čištění jsou zbytečné, pokud se jedná o přípravu vody pro domácí (praní, sprchování) nebo technické potřeby. Ale pro pitnou vodu může být jejich přítomnost povinná – v závislosti na výsledcích laboratorních testů.