Есть ли пути решения проблемы и чем опасно повышенное содержание железа в воде? Попробуем разобраться в статье.
Вода – самое распространенное на Земле вещество. Водная оболочка Земли – гидросфера, — включающая океаны, моря, озера, реки, водохранилища, подземные воды и почвенную влагу содержит около 1,4 млрд км воды; из них воды суши составляют 90 млн км.
Вода – среда обитания многих тысяч видов растений и животных. Она служит единственным источником кислорода в атмосфере, который образуется в зеленых растениях при фотолизе связанной воды, световой реакции фотосинтеза.
Вода – один из основных факторов, определяющих климат. Обладая высокой удельной теплоемкостью, она медленно нагревается и охлаждается, что создает более ровные температурные условия в водной среде и оказывает смягчающее действие на климат.
Повышенное содержание железа в воде, а этим страдают более 70% источников водозабора — является актуальной проблемой, с которой сталкиваются не только водоканалы, но и промышленные предприятия и индивидуальные потребители, имеющие источники локального водоснабжения.
Вредно ли высокое содержание железа в воде
Среднесуточная норма для взрослого человека составляет от 10 до 20 мг. Избыточное количество накапливается в печени, селезёнке, почках, оказывая нагрузку на весь организм.
Избыток железа в воде наносит значительный ущерб бытовым приборам и канализационной системе. Под действием кислорода воздуха, растворенное в грунтовой воде двух валентное железо окисляется до трёхвалентного и выпадает в осадок.
Такой вид железа в народе называют просто – ржавчиной. Именно она оседает на сантехнике и бытовых приборах. Окисление железа также может происходить биохимически, с помощью железобактерий.
Эти микроорганизмы находятся в грунтовой воде и попадая в водогонные трубы прикрепляются к их стенкам, образуя био-наросты, что приводит к постепенной коррозии.
Анализ воды показал, что в среде железобактерий также могут активно размножаться другие микроорганизмы, среди которых есть и опасные для человека патогенные бактерии, грибы, паразиты.
Клинические симптомы
- Металлический привкус;
- Рыжий налет на сантехнике, арматуре;
- В изначально прозрачной воде на открытом воздухе появляется студенистый рыжий осадок;
- То же происходит в процессе приготовления пищи (при нагреве воды);
- Осадок не оседает на дно, а зависает в толще воды (образует коллоид);
- Тёмно-коричневый трудноудаляемый налет;
- Цветные вещи обесцвечиваются после стирки;
- Напитки (например, компот) темнеют.
Максимально допустимое содержание железа для питьевой воды — 0,2 мг/л, для приготовления напитков — это 0,1 — 0,2 мг/л. Концентрация выше 0,2 мг/л и более приводит к появлению металлического привкуса и желтоватого оттенка.
Вода может содержать несколько типов железа (несколько форм). Суммарное железо –это сумма концентраций всех типов железа, содержащихся в воде.
Влияние железа на организм человека
Железо является важным микроэлементом, который участвует в процессе кроветворения. В костном мозге при участии железа синтезируется особенный белок крови — гемоглобин, который важен для насыщения мозга и других органов кислородов.
Также железо играет серьезную роль в работе щитовидной железы и принимает участие в формировании многих белков, в частности ферментов.
Поэтому недостаток железа в организме вреден, но из воды усваивается очень маленькое его количество.
Повышенное содержание железа в организме имеет побочные эффекты.
При постоянном применении воды с аномальным количеством железа проявляется его токсическое действие. Первыми последствиями регулярного применения такой воды являются нарушения в работе желудочно-кишечного тракта: метеоризм, вздутие, тошнота.
Также могут развиваться аллергические реакции, реже гемохроматоз, в результате которого системно повреждаются печень, сердечно-сосудистая и эндокринная системы.
Самым современным методом удаления всех форм железа из воды являются фильтры с каталитическими материалами. Это природные и искусственные материалы, которые содержат на поверхности или в пористой структуре гранул катализатор окисления.
Обычно это диоксид марганца. Очистка происходит по принципу каталитического окисления. В колонах с такими материалами одновременно происходят три процесса:
- окисление (переход Fe2+ в Fe3+);
- осаждение;
- фильтрация осадка.