Железо и вода: Железо в воде — методы исследования и описание элемента

Содержание

Железо в воде | Экодар

Вода из скважины в зависимости от места расположения и глубины бурения может содержать много железа. Первоначально оно не отражается ее органолептических свойствах и не определяется визуально. Но без очистки с помощью систем водоподготовки оно попадает в систему водоснабжения и негативно влияет на здоровье человека, работоспособность бытовых приборов в доме или квартире. Повышенная концентрация Fe+ может стать причиной серьезных проблем со здоровьем.

Рассмотрим подробнее влияние железа на качество воды и здоровья, способы очистки воды из скважины от его повышенной концентрации.

Как определить наличие растворенного Fe+

Железо в питьевой воде в определенном количестве присутствует в водопроводах, природных водоемах, скважинах и колодцах практически во всех регионах нашей страны. Наиболее простой способ бытовой очистки жидкости — отстаивание. Но он имеет низкую производительность, поэтому на централизованных станциях водоочистки используется специализированное оборудование для обезжелезивания.

Этот металл в воде содержится в четырех разных формах:

Двухвалентное, представленное в растворенном виде. Внешне никак не проявляется до окисления, что придает жидкости желтоватый оттенок.

Трехвалентное в виде твердых нерастворенных частиц, которые могут осаждаться на дно под действием силы тяжести при длительном отстаивании.

Коллоидное, которое является результатом жизнедеятельности микроорганизмов;

Органическое железо.

Металл растворяется в жидкости при просачивании через грунт после дождя, таяния снега. В нерастворенную форму он трансформируется при контакте с кислородом, который вызывает окисление. Влияние на человеческий организм зависит от того, в какой форме железо представлено в жидкости.

Норма содержания этого вещества составляет 0,3 мг/л. При анализе ведется подсчет всех форм железа в воде. Если ПДК превышено, жидкость приобретает характерный железистый привкус и неприятна при употреблении. Пить или готовить пищу из нее нельзя.

Определить железо в питьевой воде можно самостоятельно. Для этого воду из крана или скважины нужно налить в стеклянных стакан и оставить на воздухе. Контакт с кислородом приведет к окислению, в емкости выпадет характерный бурый осадок, сама жидкость станет желтоватой, на поверхности появится радужная пленка.

Точный анализ проводится только в лаборатории. Специалисты проверяют образец, определяют количество железа и подбирают установки водоподготовки для конкретного водопровода или скважины с учетом требуемой производительности.

Влияние железа в воде на организм человека

Вода с растворенным железом не оказывает влияние на человеческий организм, если находится в пределах предельно допустимых концентраций. Если ПДК в 0,3 мг/л превышено, обязательно следует побеспокоиться о покупке и установке фильтрующей системы, которая снижает его концентрацию в жидкости.

Железо необходимо для жизнедеятельности внутренних органов и систем. Но оно должно попадать в желудочно-кишечный тракт только в легко усвояемой форме. То есть в продуктах питания. Излишек металла плохо выводиться из организма, приводит к увеличению гемоглобина и различным негативным последствиям.

Опасна ли вода с железом, если его ПДК превышена? Постоянное потребление жидкости с избытком этого металла приводит к появлению различных патологий. Наиболее опасные из них:

Нарушение обмена веществ;

Нарушение работы почек и печени;

Появление дерматитов;

Появление аллергических реакций.

Излишки не выводятся полностью из организма и постепенно накапливаются в клетках. Со временем это приводит к их разрушению, что влечет за собой нарушение работы иммунной системы, нарушению структуры кожных покровов и волос.

Кроме того, излишек железа может привести к появлению и быстрому развитию злокачественных опухолей. При появлении таких клеток они поглощают находящиеся в организме ионы железа и распространяются быстрее.

Дополнительные негативные последствия использования железистой воды:

Уменьшение влажности кожи, появление морщин, сухости, ощущения стянутости;

Появление воспалений кожных покровов;

Увеличение ломкости волос, появление липкого налета на них.

Влияние железа в воде на бытовое оборудование

Жидкость, в которой содержание железа превышает предельно допустимую концентрацию, вредит водопроводным трубам, запорной и регулирующей арматуре, бытовой техники. Оно снижает срок эксплуатации устройств и приводит к поломкам.

Наибольший вред оказывает жесткая вода с повышенной концентрацией гидрокарбоната кальция и магния. При протекании по водопроводу такой жидкости на стенках инженерных коммуникаций появляются колонии железистых бактерий. Повышенная температура приводит к нагреванию гидрокарбонатов, которые вступают в реакцию с металлом и образуют жесткий налет. Его сложно удалить даже сильнодействующими химическими веществами.

Кроме того, растворенное железо под действием кислорода окисляется, что приводит к появлению ржавчины. Со временем она создает налет на поверхности керамических и фарфоровых раковин, который невозможно смыть даже кислотосодержащими растворами.

Очистка воды

Очистка воды от железа необходима при использовании автономного водопровода и заборе воды из скважины или колодца. Концентрация железа определяется в процессе лабораторного анализа воды. На основании полученных результатов специалисты по системам водоочистки подберут устройства, которые нормализуют содержание растворенного железа и сделают воду безопасной для употребления.

Существует несколько способов очистки:

Фильтрация с помощью специализированных фильтров после окисления железа из нерастворенной формы в растворенную;

Отстаивание воды в емкостях до тех пор, пока нерастворенное железо не окислится и не выпадет в осадок под действием гравитации;

Аэрация воды для ускоренного окисления железа и последующей фильтрации либо отстаивания.

Специалисты компании «Экодар» подберут фильтры и установки обезжелезивания воды с учетом концентрации металла в водопроводной или скважинной воды.

Перейти в каталог

вред, допустимые нормы, как снизить уровень железа в воде

Артезианские скважины не всегда могут иметь чистую воду, пригодную для питья и использования. Часто Анализ химического состава воды, фиксируется повышенное содержание железа в воде. При превышении допустимой предельной концентрации, человек самостоятельно легко определяет увеличение показателя — меняется оттенок на рыжий, мутный с металлическим вкусом и запахом. В зависимости от формы, элемент может нанести существенный вред для организма, особенно детям.

Для снижения риска и заботы о здоровье, применяются специальные установки для очистки от железосодержащих смесей. Компания “Экология сервиса” предлагает купить недорогие модели с установкой и монтажем. Они также популярны на производствах, в ресторанах или отелях. Так чем же опасна повышенная концентрация Fe?

Вред железа в воде

Существуют определенные нормативы, безопасные для эксплуатации. Избыточность негативно сказывается, а последствия устранить сложно. Если в воде много железа она не только наносит ущерб человеку, но и растениям, дому. Отрицательное влияние заключается в следующем:

Ускоренная коррозия. Это касается труб, отопления, нагревательных элементов. Начинают зарождаться колиформные бактерии, вызывающие агрессивный рост повреждения металла изнутри, появлению трещин в трубах. Они вызывают утечки, рост плесени. Попадая в питьевую воду, может вызвать интоксикацию
Боли в суставах, нарушение метаболизма, гемохроматоз. Если не принять мер по очищению, организм перенасыщается, вызывая мутирование клеток. Развитие рака, опухолей мозга и проблем с сердцем — последствия пользования. Вода с повышенным содержанием железа,ф часто развивается сахарный диабет, за счет нагрузки на печень и отсутствие возможности высвобождать глюкозу
Появление пятен на одежде. При стирке, полоскание не может удалить ржавчину, которая проникает в ткани и окрашивает ее. В итоге — испорченная вещь и ржавый налет на всех элементах внутри стиральной машины.

Отсутствие хлорирования в некоторых районах, еще сильнее усубляют ситуацию.

Откуда в воде берется железо

При залегании грунтовых вод под влиянием разрушения горных пород в почву, высвобождаются соединения железа. Нормальная химическая реакция, которая не наносит ущерб организму. Опасны его соединения, возникающие при повышенной кислотности почв, наличия близкого расположения очистных сооружений, сброса. Бактерии и другие химические элементы преобразуют чистый металл в коллоидные формы, оксиды и появление бактериальной слизи. Проходя через трубы, накапливающие микроорганизмы и отслаивающиеся пласты изнутри, токсичность возрастает. Вред железа в воде без применения фильтрующих обезжелезивателей наносит ущерб человеку, технике, экосистеме.

Признаки большой концентрации железа в воде

Без лабораторных исследований, видна вода, содержащая много железа. Характерными чертами являются:

Привкус металла у воды, кисловатый запах
Коричневый оттенок ржавчины
Бурый осадок, оседающий без кипячения
Отсутствие прозрачности с помутнением
Рыжий осадок при кипячении воды
Появление пятен после стирки одежды

Признаки проявляются при большом увеличении уровня ПДК, небольшие отклонения человеку не заметны. Но, при постоянном употреблении внутрь наносит удар по здоровью. Орошая комнатные растения, огород, происходит угнетение и гибель ростка. При подтекании крана, по направлению струи, появляется ржавый налет с большим количеством бактерий.

Допустимая норма железа в питьевой воде

Предельно допустимая концентрация железа в питьевой воде из артезианских скважин варьируется от 0,5- 20 мг/л. Это средний показатель для домашнего пользования. Общественные заведения, детсады, школы, больницы, рестораны должны пользоваться водой с показателем 0,3 мг/л. Легко можно определить увеличение, если в развлекательном заведении вам принесут чай или кофе — напиток приобретет кислый запах и металлических привкус. Несмотря на аромат кофе, если в воде много железа — химический элемент отчетливо ощущается с последующей изжогой в желудке.

Как снизить содержание железа в воде

Для того, чтобы пользоваться повсеместно безопасной водой — пить, стирать, содержать в чистоте сантехнику и поливать огород, предусмотрены фильтры-обезжелезиватели воды. Они представляют агрегаты различного объема, которые методом простого окисления, аэрации и превращения опасного ॥-валентного металла, окисляет его в 3-х валентное. Получившийся осадок оседает, а при автоматической промывки фильтра удаляется из системы. Превышение железа в питьевой воде больше не станет проблемой для дома. Причем установки автоматические и не требуют ручного контроля набора из скважины. Это удобно и безопасно. В нашей компании “Экология сервиса” вы можете приобрести удобную систему очистки по стоимости от производителя.

Анализ воды
Подбор системы
Монтаж
Обслуживание

Подобрать оборудование

Фильтры для воды с большим содержанием железа

Как снизить содержание железа? С помощью автоматической эффективной очист ки. В зависимости от среднесуточного потребления специалистами подбирается обезжелезиватель. Перед приобретением обратитесь к нам, чтобы определить избыток железа в питьевой воде. Кроме основного действия, фильтрует другие примеси и бактерии.

Для частного дома популярна модель обезжелезивателя Runxin 1054 с сорбентом АС/МС, пропускающая 0,8 куб.м за час. При установке в общественных заведениях или учреждениях необходима более производительная система, например, с гранулированным фильтром HFI-1865 278FA/742 Logix с мощностью до 4 м³/ч. В производственных целях, квартирных домах используют высоко аэрационныемодели с безреагентной системой очистки. Купите любой вариант на нашем сайте с установкой. Несмотря на высокую производительность, системы не потребляют много электроэнергии, очищая воду и помогая снизить содержание железа в воде. Будьте здоровы и содержите дом без бактерий, ущерба себе и экосистеме.

Взаимодействие железа с водой и кислородом

Химические свойства железа

[Депозитные фотографии]

Железо — металл восьмой группы четвертого периода периодической таблицы. Его символ Fe. Его атомный номер 26 и молекулярная масса 56 г/моль. Металл имеет среднюю активность и является восстановителем.

Железо серебристо-белого цвета, очень ковкое, температура плавления 1539°С. При нагревании быстро приобретает эластичность, поддается ковке и обработке. Более того, при нагревании он может реагировать с водой и кислородом.

Распространенность железа на Земле

Железо — один из самых распространенных элементов на Земле, занимающий четвертое место после алюминия, кислорода и кремния. Земная кора примерно на 5% состоит из железа. Многие минералы, такие как магнетит, гематит, пирит и лимонит, состоят в основном из железа.

Физические свойства железа

[Викимедиа]

Железо используется в электрических устройствах благодаря своим магнитным свойствам и электропроводности.
Есть два типа железа:

чистое;
коммерчески чистый.

Чистое железо содержит минимум примесей. Коммерчески чистое железо может содержать до 0,1 % углерода, кислорода, азота, серы и, в еще меньших количествах, фосфора. Чистое железо напоминает платину – серебристое и блестящее. Коммерчески чистое железо не подвергается коррозии и минимально подвержено влиянию кислот. Он гибкий и эластичный.

Химические свойства железа

[Депозитные фотографии]

Железо быстро окисляется (ржавеет) в присутствии влаги. Реакция:

4Fe + 3O₂ + 6H₂O = 4Fe(OH)₃

При нагревании железо реагирует с водой с образованием основного оксида. При соединении 3 молей железа и 4 молей воды будут получены оксиды железа с нестехиометрическим составом FeₓOᵧ – смешанный оксид железа(II,III) Fe₃O₄ и газообразный водород.
Реакция между железом и водой протекает по следующему уравнению:

3Fe + 4H₂O = Fe₃O₄ + 4H₂↑

Образец магнетита, природного Fe₃O₄

[Викимедиа]

Эти вещества широко используются в промышленности и других областях.

Щелкните здесь для безопасных и занимательных экспериментов с железом.

Реакция железа с кислородом

Железо реагирует с кислородом только при нагревании. Это можно продемонстрировать с помощью следующего эксперимента. Держите тонкую железную проволоку над пламенем горелки. Затем погрузите раскаленную проволоку в емкость с кислородом. Проволока будет гореть ярким пламенем и испускать искры. Эти искры представляют собой частицы железного огарка Fe₃O₄. Аналогичная реакция происходит и в воздухе, когда сталь нагревается за счет трения:

3Fe + 2O₂ = Fe₃O₄

или

3Fe + 2O₂ = FeO•Fe₂O₃

Эти реакции включают выделение тепла и световой энергии.

Железо в быту

via GIPHY

Вышеуказанные химические свойства железа и реакции с различными элементами широко применяются на практике. Например, сталь и чугун делают из железа. Сталь содержит менее 2,14% углерода, а чугун не более 7% углерода. Чугун используется в строительных материалах, деталях машин, автомобильной промышленности, рельсах и инструментах.

Чистое железо используется в производстве трансформаторов и электромагнитов. Железо, несомненно, является одним из самых важных элементов в жизни человека. Сейчас из него делают практически все. Он заменил бронзу в производстве инструментов. А сплавы железа обладают более полезными свойствами, чем сплавы меди и олова, особенно учитывая его распространенность на Земле по сравнению с другими металлами. Этот элемент также является компонентом гемоглобина, который жизненно важен для функционирования человеческого организма. В целом железо играет важнейшую роль в поддержании здоровья всего организма и нормальном функционировании всех органов и систем.

У нас есть для вас еще статьи по химии:

Как очистить потускневшее серебро за 15 минут
Старое серебро будет сиять как новое
Эксперимент «Самодельный цемент»
Как сделать цемент в домашних условиях

Вы можете провести десятки химических опытов дома!

Трансмутация

Учить больше

Вредное воздействие железа в воде на здоровье

12 сентября 2019 г. , By BEdwards

Даже если вода, вытекающая из вашего крана, выглядит кристально чистой, она может содержать тяжелые металлы и другие загрязняющие вещества, в том числе двухвалентное железо. Многие из наших клиентов удивляются, когда их фильтры для воды меняют в первый раз, и понимают, насколько насыщена их вода железом, глиной и другими загрязнителями.

Правительство Мэриленда обнаружило, что железо относительно распространено во многих источниках подземных вод штата. Хотя местные водоочистные сооружения могут попытаться удалить железо традиционными методами, включая повышение уровня pH воды и пропускание воды через песок, железо часто остается.

Даже если вода выходит из очистных сооружений чистой, железо из труб может просочиться в воду. Это часто происходит, когда трубы подвергаются воздействию кислорода, который вызывает ржавчину и высвобождает частицы железа. Эти частицы железа затем поглощаются водой.

К счастью, высококачественные фильтры для удаления железа 2510AI0 и другие системы фильтрации компании Hague Quality Water of MD могут удалять железо из вашей воды. А учитывая, что высокий уровень железа может представлять опасность для здоровья, настоятельно рекомендуется фильтровать воду.

Хотите знать, каковы риски для здоровья? Давайте рассмотрим некоторые неблагоприятные последствия для здоровья железа в питьевой воде.

Железо позволяет размножаться бактериям

Для многих бактерий крошечный кусочек железа служит отличным домом для роста и процветания. Мелкие частицы железа могут содержать бактерии, некоторые из которых опасны для человека. Попав в ваше тело, эти бактерии могут распространиться, вызывая у вас заболевание.

Железо связано с акне и другими кожными заболеваниями

Если ваша кожа подвергается воздействию воды с высоким содержанием железа, риск развития акне и других кожных заболеваний может возрасти. Железо потенциально может закупорить поры, что приведет к высыпаниям. Частицы железа также могут повредить сами клетки кожи.

Если вы или кто-то из членов вашей семьи регулярно страдает от кожных заболеваний, виновником может быть железо. Хотя лекарства могут помочь, в конечном итоге вам может потребоваться удалить железо из воды, чтобы ваша кожа стала чистой навсегда.

Железо может повредить ваши внутренние органы

Тело нуждается в железе для определенных биологических процессов, таких как транспортировка кислорода кровью. Однако, если уровень железа слишком высок, это может привести к повреждению внутренних органов. Тело часто хранит железо в органах, включая сердце, поджелудочную железу и печень. Если хранится слишком много железа, это может вызвать целый ряд проблем, включая отравление железом.

Общие симптомы отравления железом включают:

Усталость
Слабость
Боль в суставах
Боль в животе

Чрезмерное воздействие железа может привести к диабету, потере полового влечения и потенциально даже к импотенции. Высокий уровень железа также может вызвать сердечную или печеночную недостаточность. Понятно, что это очень серьезные состояния.