К признакам повышенного содержания в воде железа, можно отнести ржавые следы на сантехнике, рыжеватый налет на посуде, железистый запах воды, металлический привкус, любой осадок коричневатого цвета. При наличии любых из перечисленных признаков, можно сделать предположение, что качество воды не соответствует нормам по концентрации железа в воде, предельное значение которого должно составлять не более 0,3 мг/л.

Какое железо может содержаться в воде?

Железо железу — рознь. В воде железо может присутствовать в различных формах, по-разному проявляться на сантехнике, отличаться во вкусовых проявлениях и т.д.

Естественные пути попадания железа в воду::

Размытие железно-рудных пород.
При вулканическом разрушении, выветривании пород.

Виды железа в воде:

Двухвалентное Fe+2. Имеет прозрачный цвет, осадок отсутствует. Можно определить только при отстаивании на открытом воздухе, после чего оно окислится и выпадет в осадок.
Трехвалентное Fe+3. Имеется бурый осадок, заметна цветность воды, мутная вода.
Органическое (растворенное). Имеется рыже-бурый цвет, осадок отсутствует.
Бактериальное. Осадок отсутствует, на поверхности наблюдается радужная пленка.
Коллоидное. Имеется желто-бурый цвет, осадок отсутствует

Методы исследования на железо в воде.

Однако наличие, например, всего одного признака, не дает однозначного ответа о превышении концентрации железа в воде. Для однозначного ответа, требуется провести полноценное химическое исследование пробы воды.

Для определения наличия железа в воде используется действующий ГОСТ 4011-72:

Фотометрический метод определения железа в воде — способ, при котором рассчитывается массовая доля (концентрация) общего железа Fe+, при помощи воздействия сульфосалициловой кислоты либо её натриевой соли. Так как в различных средах, такой состав ведет себя по разному, метод позволяет определить железо — в слабощелочных растворах видна реакция с солями 2х и 3х валентного железа — раствор окрашивается в желтый цвет, а в слабокислых растворах имеет ярко красный цвет (при реакции с солями 3х валентного железа).Для определения Fe3+ замеряют оптическую плотность среды при длине в 500 нм, а для Fe2+ и общего железа в воде — при длине волны 425 нм.Для определения концентрации компонентов, выбирается метод оценки интенсивности окраски растворов, используя фотоприемники — приборы, преобразующие световую энергию в электрическую. Выделяется определенный диапазон волн, измерение проводится строго на конкретной длине волны — это и есть метод фотометрического определения железа в воде.
Потенциометрическое титрование — В ГОСТ описан метод титрования, который основывается на взаимодействии реагентов, например тиоцианата SCN- (также известного как роданид) с ионами Fe3+. Реакция, которая образуется при взаимодействии, окрашивает раствор ярко-красный цвет. Окраска более интенсивна, чем больше железа в растворе. Точность и скорость исследования повышается при использовании автоматических систем титрования — титраторов. Фотометрическое исследование наличия железа в воде, является более надежным и удобным в сравнении с колориметрическим методом.
Фотоколориметрический метод определения железа в воде — Этот метод основан на законе светопоглощения Бугера-Ламберта-Бера, при котором некоторые вещества имеют избирательное поглощение света определенной волны. Прибор, используемый в данном методе, называется фотоэлектроколориметром, применяется с набором различных светофильтров с простой оптической и электрической схемой. Полученный от источника излучения луч, проходит через ёмкости — с исследуемым веществом и эталонным для проведения сравнения.Поток излучения проходя через частично поглощающую среду, рассчитывается по формуле:I= I0 х 10^(-εcI)где:
I0 — интенсивность входящего пучка (падающего потока);
с — концентрация поглощающего вещества, моль/дм3;
l – толщина слоя раствора, через который проходит свет;
ε — молярный показатель при определенной длине световой волны (иногда неверно именуется коэффициентом поглощения).

Железо: есть ли полезные свойства железистой воды?

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

Железо – один из самых распространенных элементов в земной коре. Его содержание составляет около 4,7 % по массе, поэтому железо, с точки зрения его распространенности в природе, принято называть макроэлементом, в связи с чем недостатка этого элемента для человеческого организма, нет.

Принято, что основной путь поступления железа в организм человека — с пищей. ВОЗ оценивает долю воды в общем объеме естественного поступления железа в организм человека — не более 10%. Так как железо – трудно усваиваемый элемент, особенно в форме, в которой оно в основном и содержится в воде, то в качестве биоэлемента в данных условиях, не рассматривается.

Поэтому, проблемой может являться не факт низких концентраций железа, а наоборот, высокие концентрации железа в воде могут привести к проблемам со здоровьем.

Воздействие повышенного содержания железа в воде на организм.

Медиками доказано, что вода с повышенным содержанием железа (более 0,3 мг/л) может привести к заболеваниям печени, увеличивает риск инфарктов, негативно влияет на репродуктивную функцию организма, а также служит причиной появления различных аллергических реакций.

Разовое потребление воды с высокой концентрацией железа не нанесет вреда, однако, при систематическом употреблении, могут прослеживаться следующие осложнения и последствия:

нарушение работы печени;
расстройства пищеварения;
дисфункция щитовидной железы, проблемы с сердечным ритмом;
обострение хронических заболеваний кожи;
повышенная слабость и утомляемость, ухудшение памяти.

Методы очистки воды от железа.

Назовем основные способы очистки воды от железа.

Обезжелезивание + аэрация — самый надежный и недорогой способ очистки с применением безреагентных осадочных фильтров. Для этого, в аэрационных колоннах железо под воздействием кислорода переводится в трехвалентную форму Fe3+ и задерживается в фильтрационной колонне, заполненной наполнителем — обезжелезивателем. При аэрации из воды также удаляются вредные газы, включая сероводород, придающий воде неприятный вкус и запах.

Реагентный способ очистки воды от железа — применяется при сверхвысоких концентрациях железа в источнике, более 10 мг/л. Для очистки воды от железа, применяются сильные химические окислители. Чаще всего это перманганат калия (марганцовка) или гипохлорид натрия. Такие фильтры просты в использовании, однако действующие вещества весьма опасны для здоровья, требуют тщательной дозировки, а ведь концентрация железа источнике может меняться. Помимо всего, такие реагенты требуют постоянного внесения, при этом дороги и дефицитны (например, марганцовка).

Ионный обмен — в основе работы системы, очищающей воду от железа, заложен принцип ионного обмена. Применяется при концентрации железа не более 5 мг/л. Для очистки железистой воды, используются гранулированные ионообменные смолы. В колонне фильтра задерживаются ионы железа, замещаемые ионами натрия. Способ не исключает процесс окисления железа кислородом, потому грубые частицы трёхвалентного железа могут загрязнять гранулы ионообменных смол. В результате, на поверхности смол может образоваться плёнка, служащая средой для размножения бактерий. Для лучшей работы метода, требуется предварительная подготовка воды и регулярная регенерация смол. Данный способ более затратен, в сравнении с безреагентным способом очистки воды от железа.

Обратный осмос — установка поможет очистить воду, насыщенную солями железа. Метод использует мембранные фильтры, отсеивающие молекулы примесей. Производится глубокая очистка и деминерализация воды. Существенный недостаток — высокая стоимость сменных мембранных элементов.

Выводы.

Помимо негативного воздействия на здоровье человека, железо в воде вредит системам водоснабжения и бытовым электроприборам. Коррозия разрушает трубы изнутри, на элементах сантехники появляются рыжие несмываемые пятна. Неполадки бытовой техники — стиральных и посудомоечных машин, также связаны с высоким содержанием железа в воде. Если ваш источник воды имеет высокое содержание железа, обязательно нужно позаботиться об установке системы очистки воды — обезжелезивателя.