admin

Железная вода

К.х.н. О.В. Мосин

Железо — химический элемент с атомным номером 26 в периодической системе элементов. С давних пор железо широко применяется человеком. Древнейшие изделия из железа, найденные при археологических раскопках – железные наконечники для стрел и украшения, датируются IV тысячелетием до новой эры и относятся к древнешумерской и древнеегипетским цивилизациям.

В земной коре железо распространено достаточно широко — на его долю приходится около 4,1 % массы земной коры (4-е место среди всех элементов, 2-е среди металлов). В мантии и земной коре железо сосредоточено главным образом в силикатах, при этом его содержание значительно в основных и ультраосновных породах, и мало в кислых и средних породах.

Известно большое число руд и минералов, содержащих железо. Наибольшее практическое значение имеют красные железняки (руда гематит Fe2O3; содержит до 70 % Fe), магнитные железняки (магнетит Fe3О4; содержит 72,4 % Fe), бурые железняки (гидрогетит НFeO2·nH2O), а также шпатовые железняки (синдерит, карбонат железа(II), FeСО3; содержит около 48 % Fe). В природе встречаются также большие месторождения пирита FeS2 (другие названия — серный колчедан, железный колчедан, дисульфид железа и другие), но руды с высоким содержанием серы пока практического значения не имеют. По запасам железных руд Россия занимает первое место в мире. В морской воде 1·10-5—1·10-8% железа.

По физико-химическим свойствам железо — типичный металл, в свободном состоянии — серебристо-белого цвета с сероватым оттенком. Чистый металл пластичен, различные примеси (в частности —углерод) повышают его твёрдость и хрупкость. Обладает ярко выраженными магнитными свойствами. Часто выделяют так называемую «триаду железа» — группу трёх металлов (железо Fe, кобальт Co, никель Ni), обладающих схожими физическими свойствами, атомными радиусами и значениями электроотрицательности.

При хранении на воздухе при температуре до 200 °C железо постепенно покрывается плотной пленкой оксида, препятствующего дальнейшему окислению металла. Во влажном воздухе железо покрывается рыхлым слоем ржавчины, который не препятствует доступу кислорода и влаги к металлу и его разрушению. Ржавчина не имеет постоянного химического состава, приближённо ее химическую формулу можно записать как Fe2О3·хН2О.

Железо играет важную роль в жизни практически всех организмов, за исключением некоторыхбактерий.

В организме животных железо (в очень малых количествах, в среднем около 0,02 %) входит в состав множества ферментов и белков, участвующих в окислительно-восстановительных реакциях, главным образом в процессе дыхания.

В состав белков и ферментов железо входит в виде комплекса, называемого гемом. В частности, этот комплекс присутствует в гемоглобине — важнейшем белке, обеспечивающем транспорт кислорода с кровью ко всем органам человека и животных. И именно он окрашивает кровь в характерный красный цвет.

Комплексы железа, отличные от гема, встречаются в ферменте метан-моноксигеназе, окисляющем метан в метанол, в важном ферменте рибонуклеотид-редуктазе, который участвует в синтезе ДНК.

В организм животных и человека железо поступает с водой и пищей. Потребность человека в железе на 1 кг веса составляет 0,1 мг, а для детей 0,05 мг. Недостаток железа в организме приводит к серьёзным аномалиям и заболеванию крови – анемии.

Избыточная доза железа (200 мг и выше) может оказывать токсическое действие. Передозировка железа угнетает антиоксидантную систему организма, поэтому употреблять препараты железа здоровым людям не рекомендуется. Именно поэтому очень важно контролировать содержание железа в питьевой воде.

Очистка воды от железа – непростая, хотя и наиболее распространённая проблема. Железо попадает в питьевую воду не только в природных условиях, но и в результате коррозии аппаратов и трубопроводов. И в этих случаях железо может находиться в ионной, коллоидной и грубодисперсной формах.

Наличие железа в питьевой воде, не прошедшей фильтры воды для обезжелезивания, ухудшает ее вкус и запах, окрашивает воду в коричневатый цвет. При регулярном употреблении такой воды возрастает опасность различных заболеваний внутренних органов – в первую очередь печени и почек. Кроме того, избыточное количество железа неблагоприятно воздействует на кожу человека, влияет на морфологический состав крови, может быть причиной возникновения аллергических реакций, а также способствует накоплению осадка в системе водоотведения. Аналогичные сведения могут быть представлены и в отношении марганца. По российским нормам содержание железа в исходной воде перед натрий-катионитными фильтрами не должно быть больше 0,3 мг/л, а перед водородкатионитными фильтрами – не более 0,5 мг/л. Рекомендуемое содержание марганца в исходной воде – не более 0,1 мг/л.

Помимо вреда здоровью, железо, находящееся в воде, способствует появлению желтых подтеков на сантехнике, зарастанию и коррозии трубопроводов, снижению качества выпускаемой продукции, выходу из строя дорогостоящего оборудования. В таких случаях не обойтись без фильтров воды для обезжелезивания.

В воде поверхностных источниковжелезо находится обычно в форме органо-минеральных коллоидных комплексов, в частности, в виде гуминовокислого железа, и тонкодисперсной взвеси гидроксида железа. В речной воде, загрязненной кислотными стоками, встречается также и сульфат двухвалентного железа FeSO4.

Концентрация железа в подземных грунтовых водах находится в пределах от 0,5 до 50 мг/л. В центральном российском регионе, включая Подмосковье, эта величина изменяется в диапазоне 0,3–10 мг/л, наиболее часто – 3–5 мг/л, в зависимости от географического местоположения и глубины источника. Начиная с концентрации 1,0–1,5 мг/л вода имеет неприятный металлический привкус.

При значениях более 0,3 мг/л железо оставляет пятна на белье и санитарно-технических изделиях. При концентрации железа менее 0,3 мг/л запах обычно не ощущается, хотя могут появляться мутность и цветность воды.

Железо способствует также развитию «железобактерий», которые получают энергию при окислении Fe2+ до Fe3+, в результате чего в трубопроводах и на оборудовании образуется скопление слизи.

В процессе окисления на 1 мг Fe2+ затрачивается 0,143 мг кислорода (О2), увеличивается содержание свободной углекислоты (СО2) на 1,6 мг/л, а щелочность снижается на 0,036 ммоль/л.

Присутствие в воде солей меди, а также контакт воды с ранее выпавшим осадком Fe(OH)3 каталитически ускоряют процесс окисления Fe2+ до Fe3+.

В зависимости от условий (значение рН, температура, наличие в воде окислителей или восстановителей, их концентрация) окисление может предшествовать гидролизу, идти параллельно с ним или окислению может подвергаться продукт гидролиза двухвалентного железа Fe(OH)2.

Выбор оптимального метода обезжелезивания воды определятся конечными целями, для которых эта вода будет использоваться. И хотя на сегодняшний день не существует единого универсального метода комплексной очистки воды от всех существующих форм железа, используя ту или иную схему водоподготовки, можно добиться желаемого результата в каждом конкретном случае.

Остановлюсь более подробно на этих методах очистки воды от железа:

Очистка воды от железа окислительным обезжелезиванием.

Традиционные методы обезжелезивания воды основываются на окислении двухвалентного железа кислородом воздуха (аэрация) и сильными окислителями (хлор, перманганат калия, перекись водорода, озон) до трехвалентного состояния, с образованием нерастворимого гидроксида железа (III), который впоследствии удаляется отстаиванием, отстаиванием с добавлением коагулянтов и флоккулянтов или фильтрацией.

Очистка воды от железа при помощи аэрации.

Окисление железа аэрацией может проводиться: фонтанированием (так называемые брызгальные установки), душированием, с помощью инжектора, эжектора или компрессора, введением воздуха в трубу под напором, барботацией.

Во многих случаях вода, прошедшая обезжелезивание аэрацией с последующим остаиванием и фильтрацией, уже оказывается пригодной к употреблению в качестве питьевой. По такой упрощенной схеме обезжелезивание эффективно, когда исходная концентрация железа не превышает 10 мг/мл (при содержании двухвалентного железа не менее 70% от общего), концентрация H2S не более 2,5 мг/л. Окислительно-восстановительный потенциал (редокспотенциал) воды после аэрации не должен быть ниже 100 мВ, а индекс стабильности (индекс Ланжелье) не менее 0,05.

Выбор способа упрощенной аэрации, применяемой при очистке воды, зависит от параметров исходной воды. Так, если концентрация сероводорода в исходной выше 0,5 мг/л, а свободной углекислоты – более 40 мг/л, введения воздуха в трубопровод под напором не требуется – достаточно предусмотреть открытую емкость со свободным изливом в нее воды. Аналогичного эффекта можно достичь с помощью фонтанирования.

Очистка воды окислением двухвалентного железа с добавлением сильных окислителей.

Добавление в воду сильных окислителей значительно интенсифицирует процесс окисления двухвалентного железа. Наиболее широко применяется для очистки воды от железа хлорирование, позволяющее также решить проблему дезинфекции воды, а наиболее эффективным оказывается озонирование. Вследствие того, что, за исключением озона, другие окислители оказываются малоэффективными по отношению к органическому железу. Однако озонирование является и наиболее дорогостоящим методом, требующим больших затрат электроэнергии. Кроме того, практически всегда обезжелезивание происходит одновременно с удалением из воды марганца, который окисляется значительно труднее, чем железо, и при более высоких значениях pH.

Очистка воды осаждением коллоидного железа традиционным промышленным способом.

В обычных условиях процесс осаждения коллоидных частиц гидроксида трехвалентного железа (размер частиц 1–3 мкм) при отстаивании происходит медленно. Укрупнения частиц и, следовательно, ускорения осаждения достигают добавлением коагулянтов. Этого же требует использование на очистительных сооружениях песчаных или антрацитовых фильтров, не способных задерживать мелкие частицы. Так же плохо эти фильтры задерживают органическое железо.

Медленное осаждение коллоидных частиц гидроксида железа (III) вкупе с малой эффективностью применения окислителей и аэрации по отношению к органическому железу, а также ограничение по верхней концентрации железа в исходной воде затрудняет применение традиционной промышленной схемы очистки воды от железа в сравнительно небольших автономных системах, работающих с высокой производительностью. В таких схемах применяются иные установки, обезжелезивание в которых проводится по принципам каталитического окисления с последующей фильтрацией и ионообмена.

Очистка воды от железа при помощи каталитического окисления с последующей фильтрацией.

Это наиболее применяемый сегодня метод для промышленного водоснабжения отдельных не самых крупных предприятий, отдельных коттеджей. Установки для каталитического окисления и фильтрации компактны и отличаются достаточно высокой производительностью (0,5–20,0 м3/ч и более в зависимости от сорбента, исходных качеств воды, геометрических характеристик резервуара – баллона из стекловолокна или нержавеющей стали). Реакция окисления железа происходит внутри резервуара установки на гранулах засыпки – специальной фильтрующей среды с каталитическими свойствами. В первую очередь каталитические и фильтрующие свойства этих материалов определяются их высокой пористостью, обеспечивающей среду для протекания реакции окисления и обусловливающей способность к абсорбции.

Широко применяется в качестве каталитической засыпки синтетический материал Birm, позволяющий эффективно и экономично удалять из воды соединения железа и марганца низких и средних концентраций. В установки с засыпкой из Birm подается предварительно аэрированная вода. Доля растворенного в ней кислорода должна быть не менее 15% доли железа (или железа и марганца). Высокая пористость материала и малая насыпная масса (0,7–0,8 г/см3) позволяют легко удалять осадки при обратной промывке. Щелочность в исходной воде должна быть в два раза больше, чем концентрация хлоридов и сульфатов. Недостатками материала Birm являются его высокая склонность к истиранию, из-за чего за год теряется до 10–15 % засыпки, и не самый широкий диапазон рабочих значений pH – 8,0–9,0. Его преимущество – невысокая стоимость.

Также довольно широко применяются каталитические засыпки на основе природных минералов, таких как доломит, цеолит, глауконит. Используется и синтетический цеолит.

На основе доломита, содержащего карбонаты кальция и магния, изготавливаются такие каталитические засыпные материалы, как Магнофилт и Дамфер, отличающиеся высокой пористостью, способствующей проявлению каталитических свойств, большим диапазоном рабочих температур, щелочной реакцией. Защелачивание среды ускоряет реакцию окисления двухвалентного железа растворенным в воде кислородом. При термической обработке карбонат магния, содержащийся в доломите, переходит в оксид MgO, при контакте с водой оксид гидролизуется и высвобождает в раствор гидроксильные ионы, которые связывают в свою очередь ионы водорода и способствуют ускорению реакции окисления двухвалентного железа. Эта особенность характерна для всех фильтрующих материалов с каталитическими свойствами, созданных на основе доломита. Зерна доломита, ко всему прочему, химически стойкие и очень прочные, поэтому практически не расходуются в процессе эксплуатации. Для Магнофилта существуют определенные ограничения: в исходной воде не должны присутствовать масла и сероводород, содержание органических веществ не должно превышать 4–5 мг/л, доля растворенного кислорода должна быть выше доли растворенного железа на 15%, pH = 6,8–8,5. При более высоких значениях pH образуются коллоидные формы трехвалентного железа, которые сложно фильтруются. Хлорирование снижает активность этого материала, поэтому дозировка хлора должна быть минимальной.

Дамфер обладает дополнительными достоинствами. Собственные каталитические свойства доломита в нем усиливаются за счет того, что на стадии термической обработки в состав материала вводится железо в каталитически активной форме, а также другие каталитические добавки: медь, серебро, марганец, фосфаты. Присутствие серебра в этом материале позволяет также подавлять рост железобактерий. По сравнению с материалом Birm скорость окисления железа на Дамфере выше в 250 раз. Кроме того, этот материал может работать при значениях pH ниже 6,0, очищает воду как от двухвалентного, так и от трехвалентного железа, не отравляется сероводородом и остаточным хлором. Слой гидроксида железа (III), образующийся при очистке воды от железа на гранулах Дамфера, еще более усиливает его каталитические свойства. Во-первых, способствует каталитическому окислению железа, во-вторых, имея губчатую структуру, является дополнительным сорбентом, поглощая частицы песка, глины, тяжелые металлы и даже гуминовые кислоты.

Из глауконитового зеленого песка получают еще один широко распространенный материал для каталитической окислительной фильтрации – Glauconite Manganese Greensand. В процессе обработки глауконитового песка в состав Greensand вводятся высшие оксиды марганца, обеспечивающие дополнительную окислительную способность этого материала. К тому же кроме собственных каталитических и окислительных свойств Greensand связывает такие окисляющие агенты, как перманганат калия, хлор, растворенный кислород. Все это обеспечивает высокую скорость и полноту окислительных реакций. Greensand обладает высочайшей поглощающей способностью, эффективен при очистке воды с высокими концентрациями железа и марганца (суммарно до 10 мг/л) в широком диапазоне pH – 6,2–8,8. Системы с засыпкой из этого материала применяются для очистки воды из скважин любой глубины. Сероводород окисляется до нерастворимых сульфатов. Осадки фильтруются слоем Greensand и сопутствующими фильтрующими слоями. Сорбент не подвержен воздействию микроорганизмов, органических примесей, не требует дезинфекции. Регенерация среды проводится раствором перманганата калия с последующей промывкой исходной водой.

Фильтр для обезжелезивания воды представляет собой металлический баллон с соответствующим наполнителем – например природный минерал глауканит, покрытый слоем оксида марганца (Грин Санд - зеленый песок). Для восстановления окислительной способности зеленого песка в фильтре для очистки воды от железа используется раствор перманганата калия (марганцовка). Размеры фильтра зависят от производительности системы очистки воды.

Кроме этого, в состав фильтра для очистки воды от железа входит система автоматических клапанов. Управляющие клапаны обеспечивает эффективную работу фильтра обезжелезивателя в течение длительной эксплуатации.

Эксплуатационные характеристики фильтра для обезжелезивания воды на основе минерала глауконита, покрытого слоем оксида марганца (Грин Санд - зеленый песок).

  • Марка фильтра для очистки воды от железа; Размеры баллона фильтра (см) ( h x Ø ); Размеры бака для марганцовки (см)( h x Ø ); Объём воды при регенерации фильтра (литр); Применение фильтра обезжелезивания воды
  • BI-GS/1054/268/760FA Logix; 178 х 25,4; 42 х 27; 300; Ценовой класс ЭКОНОМ
  • BI-GS/1252/268/760FA Logix; 168 х 30; ; 400; Ценовой класс СТАНДАРТ
  • BI-GS/1354/268/760FA Logix; 170 х 33; ; 700; Ценовой класс ПРЕМИУМ

Существуют и другие материалы с каталитической и окислительной активностью применяемые в качестве засыпок для фильтров-обезжелезивателей, но на примере вышеуказанных можно получить представление об основных принципах удаления железа данным способом.

Очистка воды от железа ионообменным методом.

Для удаления железа этим методом применяются ионообменные смолы - катиониты. Причем все шире на смену цеолиту и другим природным ионитам приходят синтетические ионообменные смолы; эффективность использования ионного обмена при этом значительно возрастает.

Любые катиониты способны удалять из воды не только растворенное двухвалентное железо, но также и другие двухвалентные металлы, в частности кальций и магний, для чего они в первую очередь и применяются. Теоретически методом ионного обмена можно удалять из воды очень высокие концентрации железа, при этом не потребуется стадии окисления растворенного двухвалентного железа с целью получения нерастворимого гидроксида железа. Однако на практике возможности применения данного метода значительно ограничены.

В первую очередь применение ионного обмена для обезжелезивания ограничивает присутствие трехвалентного железа, которое быстро «забивает» смолу и плохо оттуда вымывается. Поэтому любое присутствие в воде, проходящей через ионообменник, кислорода или других окислителей крайне нежелательно. Это же накладывает ограничение и на диапазон значений pH, в которых смола эффективна.

Во многих случаях использование ионообменных смол для обезжелезивания нецелесообразно, т. к., обладая более высоким сродством к катионитам, железо значительно снижает эффективность удаления на них ионов кальция и марганца, проведения общей деминерализации. Наличие в воде органических веществ, в том числе органического железа, приводит к быстрому зарастанию ионообменной смолы органической пленкой, служащей питательной средой для бактерий. Поэтому ионообменные катиониты применяются для обезжелезивания обычно лишь в тех случаях, когда требуется доочистка воды по этому параметру до самых низких концентраций и когда возможно одновременное удаление ионов жесткости.

Ионитные фильтры хорошо зарекомендовали себя на водоподготовительных установках электростанций, промышленных и отопительных котельных и предназначены для обработки воды с целью удаления из нее катионов накипеобразователей (Са2+ и Мg2+) в процессе натрий-водородили аммоний-натрий-катионирования, а также сульфатных, хлоридных и нитратных анионов в процессе обессоливания природных вод. Корпус и трубопроводы фронта фильтра изготавливаются из углеродистой стали; внутренние поверхности соприкасающиеся с агрессивными средами, защищены коррозиойно-стойким покрытием.

Цикл работы фильтра состоит из следующих операций: умягчение, взрыхление, регенерация, отмывка.

Умягчение воды путем обмена ионов Са2+ и Мg2+ на эквивалентное количество ионов Na+.

Взрыхление предназначено для устранения уплотнения катионита, препятствующего свободному доступу регенерационного раствора к его зернам.
Регенерация катионита для обогащения его ионами Na+ производится 5-8% раствором NaCl.

Омывка катионита после регенерации производится неумягченной водой до тех пор, пока содержание хлоридовв фильтрате не станет примерно равным содержанию их в отмывочной воде.

Фильтр представляет собой вертикальный цилиндрический аппарат, состоящий из корпуса, нижнего и верхнего распределительных устройств, трубопроводов, запорной арматуры и фильтрующей загрузки. Конструкция фильтра представляет собой цилиндрический сварной корпус с эллиптическими верхним и нижним днищами. На площадке фильтр устанавливается на трех опорах, приваренных к нижнему днищу. Фильтры имеют необходимые люки для нанесения противокоррозионных покрытий, загрузки фильтрующих материалов, проведения ремонтных и регламентных работ.

  • Наименование; Диаметр, м; Высота, м; Производительность, м3/час; Давление; Масса
  • ФИПа-1-1,0-0,6; 1,0; 3,78; 20; 0,6; 1,19
  • ФИПа-1-1,5-0,6; 1,5; 3,785; 40; 0,6; 1,71
  • ФИПа-1-2,0-0,6; 2,0; 4,63; 80; 0,6; 2,67
  • ФИПа-1-2,6-0,6; 2,6; 4,95; 30; 0,6; 4,065
  • ; ; ; ; ;

Очистка воды от железа мембранными методами.

Микрофильтрационные мембраны пригодны для удаления коллоидных частиц гидроксида железа (III); ультрафильтрационные и нанофильтрационные мембраны способны удалять кроме этого коллоидное и бактериальное органическое железо, а метод обратного осмоса позволяет удалять до 98% растворенного в воде двухвалентного железа. Однако мембранные методы дорогостоящи и не предназначаются конкретно для обезжелезивания. Это происходит в процессе обеззараживания воды (микрофильтрационные мембраны), при глубокой ее очистке (ультрафильтрационные и нанофильтрационные) или обессоливании (обратный осмос). Кроме того, мембраны легко подвергаются зарастанию органической пленкой и забиванию поверхности нерастворимыми частицами, в том числе ржавчиной, а также поглощают растворенное двухвалентное железо и теряют способность эффективно задерживать другие вещества. Фирмы-производители обратноосмотических мембран гарантируют сохранение их технологических свойств в период эксплуатации при содержании общего железа в воде не более 0,1–0,3 мг/л, взвешенных примесей – не более 0,5–0,6 мг/л, перманганатной окисляемости – не более 5 мг О2/л и коллоидном индексе не более 2–4 единиц (параметры, учитывающие содержание органического железа). Однако применение мембранных методов при водоподготовке оправдано там, где просто необходима высокая степень очистки воды, в том числе и от железа, например, в медицинской или пищевой промышленности.

Очистка воды от железа биологическим обезжелезиванием.

Этот метод подразумевает использование железобактерий, окисляющих двухвалентное растворенное железо до трехвалентного, в целях очистки воды, с последующим удалением коллоидов и бактериальных пленок в отстойниках и на фильтрах. В некоторых случаях это оказывается единственным приемлемым способом снизить содержание железа в воде. Прежде всего когда концентрации железа в воде особенно велики, свыше 40 мг/л. Также применяют биологическое обезжелезивание, если в воде высоко содержание сероводорода и углекислоты. Такая вода с очень низким показателем pH не может быть очищена от избыточного железа методом упрощенной аэрации. Ее подвергают фильтрации через колонии бактерий на медленных фильтрах с песчано-гравийной загрузкой. Затем подвергают сорбционной очистке для задержания продуктов жизнедеятельности бактерий и ультрафиолетовому обеззараживанию.

Очистка воды от железа электромагнитным полем.

Интересный перспективный способ удаления железа из воды методом электромагнитной обработки предложил А.А. Матвиевский За прошедшие 5 лет накоплен положительный опыт промышленного применения электромагнитных аппаратов УПОВС (установка для противонакипной обработки водных систем) в составе различных технологических схем водоподготовки (“Новости теплоснабжения” № 7, 2005, с. 53-55). Суть метода такова: Вода, содержащая избыток железа, вначале обрабатывается ультразвуком, после чего поступает в рабочие зазоры электромагнитного аппарата, и далее на механический фильтр, загруженный сульфоуглем, кварцевым песком, цеолитом или их комбинацией для улавливания сфлокулированного железа. Можно установить два фильтра для поочередной их работы.

Физическая сущность электромагнитного метода обезжелезивания основана на известном явлении, состоящем в том, что ферромагнитные частицы в магнитном поле становятся постоянными магнитами, которые соединяются между собой и образуют цепочки - флоккулы, взаимодействующие с полюсами магнитов. При этом магнитное поле в рабочем зазоре должно быть полиградиентным, так как оно обладает большей флоккулирующей способностью. Кроме того, в рабочем зазоре возникает слабое индуцированное электрическое поле, которое также обуславливает различные процессы, например электрокоагуляцию частиц (окислов железа, гуминовых веществ). Не менее важным фактором, влияющим на флоккулирующую способность, является скорость потока обрабатываемой воды в рабочем зазоре магнитного аппарата, которая должна быть не выше 1 м/с.

Применение в схеме обезжелезивания блока ультразвука, который устанавливается перед электромагнитным аппаратом, в 3 - 4 раза увеличивает эффективность сепарации окислов железа, что связано с коагулирующим действием ультразвука на окислы железа, находящиеся в коллоидном состоянии.

Как показали исследования, аппараты с соленоидальными или постоянными магнитами не обеспечивают высокую степень и глубину обезжелезивания, максимальный результат достигается применением четырехкамерного магнитного аппарата УПОВС на постоянном токе со встроенной камерой деаэрации и генератором электромагнитных колебаний.

Сейчас эти аппараты предлагают многие фирмы - отечественные, из ближнего и дальнего зарубежья. И практически каждый производитель дает приборам собственные наименования. Так, фирма "Энергофинсервис" назвала их гидромультиполями бытового назначения, "Рунга" и "ЭНИРИС-СГ" - гидромагнитными системами (ГМС), "МВС КЕМА" - магнитными полиградиентными активаторами воды (МПАВ), "Магнитные Водные Системы" (все - Россия) - магнитными преобразователями воды; компании "ПетроМеталлСнаб" (Россия) и "РОСС" (Украина) - устройствами магнитной обработки воды (УМОВ), "СЕВАСТОПОЛЬСКИЙ ЗАВОД КОММУНАЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ "МОЛОТ" (Украина) - водомагнитными системами (ВМС). Но как бы ни называли их изготовители, все они являются магнитными активаторами воды (МАВ) и устроены как описано выше.

Пожалуй, наиболее простой прибор АМБС (аппарат магнитный броневой соленоидный) для электромагнитной обработки воды предлагает фирма "ЭНЕРГОТРАСТ". Он состоит из двух секций, разделенных диамагнитным кольцом. Внутри секций размещены радиальные и кольцевые магнитопроводы, снаружи смонтирована съемная электрическая катушка. Обработка воды происходит при изменении направления магнитного поля при переходе из одной секции в другую. Размеры аппарата - 200 × 135 мм. Масса - 8 кг. Потребляемая им мощность составляет 40 Вт. Срок службы - 10 лет. Цена - 11 000 руб. В комплект входит блок питания 220 или 220/36 В.

Довольно любопытны электронные устройства Hydroflow (HYDROPATH, Великобритания). Прибор представляет собой электромагнитный генератор небольшой мощности, управляемый микропроцессором, который устанавливается поверх трубы. По мнению производителей, основное преимущество прибора состоит в том, что при его работе частота колебаний диполей воды определяется частотой, создаваемой генератором, а не скоростью движения воды, как это происходит, например, в зоне с разнонаправленными магнитными полями МАВ-устройств. В результате разрушение кластеров (а значит, и образование центров кристаллизации) происходит интенсивнее. По этой же причине Hydroflow функционирует в более широком диапазоне скоростей потока воды и даже в "стоячей" воде (то есть при отсутствии потока, когда кран закрыт).

Производитель также заявляет, что устройство стабильно работает на воде с превышением ПДК кальция и магния в 8 раз и выше. Имеются положительные результаты его применения на воде с повышенным содержанием железа, кремния и даже на морской воде. Модели подбирают по диаметру трубы в месте установки. Питание - от сети 220 В. Стоимость устройства HS-38, предназначенного для установки на трубы диаметром до 1 дюйма, составляет 10 400 руб., HS-40 для труб диаметром до 2 дюймов - 46 200 руб.

WATER KING (Россия) предлагает приборы, обрабатывающие протекающую по трубам воду электромагнитными волнами определенного диапазона частот (он близок к звуковому). Эти волны - более 350 чередующихся сигналов - модулирует специальный микропроцессор, помещенный в герметичный корпус (он способен работать даже при относительной влажности 100 %). Передаются эти волны в воду через наматываемую вокруг труб обмотку. Как подтверждают органы, сертифицировавшие продукцию, волны абсолютно безвредны для человека. Приборы питаются от сети напряжением 220 В и способны функционировать при температуре до 70°С.

В серию входят девять приборов, четыре из которых относятся к бытовым, а пять - к промышленным. Самый компактный из бытовых приборов - WaterKing Sentry - устанавливают на одну трубу. WaterKing 2 применяют для одновременной обработки воды в двух трубопроводах (можно устанавливать на вводе труб горячей и холодной воды в городской квартире). WaterKing 3 может омагничивать воду в трубе диаметром до 64 мм и подойдет для установки в коттедже.

Конкурентом фирмы Water King на российском рынке является группа компаний "АЛЬФАТЕХ", выпускающая уже пятое поколение приборов "Термит". Принцип их действия очень похож на только что описанный. Приборы выпускают в трех модификациях: бытовые ("Термит", "Термит-Люкс") и промышленная серия ("Термит-М"). "Термит-Люкс" по сравнению с прибором "Термит" имеет улучшенный дизайн и стоит на 750 руб. дороже.

BAUER WATERTECHNOLO-GY (Финляндия) предлагает устройства Bauer Pipejet (PJ) для обработки воды переменным магнитным полем. Аппарат состоит из двух частей: электронного блока управления со встроенным микропроцессором и монтажного блока. В открытых системах водоснабжения прибор на вводе просто врезают в трубу с помощью резьбовых фитингов. В закрытых системах отопления он может устанавливаться как непосредственно на трубу, так и параллельно ей на байпасной линии (байпасы должны отходить от основной трубы под углом 45°, иначе по опыту разработчика эффективность обработки снижается). К бытовым могут быть отнесены три из восьми моделей, предлагаемых фирмой: Flowjet (производительность - до 5 м3/ч, цена - 51 200 руб.), PJ-321 (5-10 м3/ч, 119 400 руб.), PJ-401 (15 м3/ч, 153 500 руб.).

Таким образом, существует достаточно много методов очистки воды от железа и фильтров обезжелезивания воды. Какой лучше подойдёт для Ваших условий необходимо решать с учётом всех вышеизложенных технических характеристик фильтров, их стоимости и дизайна, а так же с учётом того, сколько содержится железа в воде. Каждый метод имеет свои достоинства и недостатки.

к.х.н. О.В. Мосин