Залізо становить близко % всієї маси мінералів земної кори. Не дивлячись на те, що воно знаходиться в зв’язаному стані у вигляді твердих мінералів, завдяки досить високій хімічній активності, схильне до взаємодій з кислотними компонентами вод. Тому сполуки цього елемента часто зустрічаються у воді зі свердловин, і рідше в поверхневих водах.
Ознаки високого вмісту заліза у воді:
- металевий присмак;
- рудий наліт на сантехніці, трубопроводах;
- у прозорій воді на відкритому повітрі з’являється драглистий рудий осад;
те ж саме відбувається в процесі приготування їжі (при нагріванні води); - осад не осідає на дно, а зависає в товщі води (утворює колоїд);
- темно-коричневий наліт, що важко змивається;
- кольорові речі знебарвлюються після прання;
- напої (наприклад, компот) темніють.
Вода може містити кілька типів заліза (хімічних форм). Сумарне залізо – це сума концентрацій всіх типів заліза, які у воді.
Як впливає залізо у воді на організм людини
Залізо є важливим мікроелементом, який бере участь в процесі кровотворення. В кістковому мозку за участю заліза синтезується особливий білок крові – гемоглобін, який важливий для насичення мозку та інших органів киснем. Також залізо відіграє серйозну роль в роботі щитовидної залози і бере участь у формуванні багатьох білків, зокрема ферментів. Тому його недостача шкідлива. З води засвоюється дуже маленька його кількість.
Але надлишковий вміст заліза має і негативні наслідки. При постійному використання для пиття води з аномальною кількістю заліза проявляється його токсична дія. Першими наслідками регулярного застосування такої води є порушення в роботі шлунково-кишкового тракту: метеоризм, здуття, нудота. Також можуть розвиватися алергічні реакції, рідше гемохроматоз, внаслідок якого системно пошкоджуються печінка, серцево-судинна та ендокринна системи.
У воді залізо найчастіше зустрічається у вигляді іонів Fe2+ и Fe3+, які утворюють органічні і неорганічні сполуки. Так в поверхневих водах залізо міститься головним чином в природних органічних комплексах (гумати), які утворюють колоїдні суспензії.
У підземних водах при відсутності розчиненого кисню воно зазвичай знаходиться у вигляді розчинних сполук з іонами Fe2 +.
Такі особливості пов’язані з тим, що Fe2 + нестабільний і при впливі кисню з повітря швидко переходить в Fe3+:4Fe2++ O2 + 2H2O ⇨ 4Fe(OH)2+.
Цей хімічний процес можна спостерігати у свердловинній воді з високим вмістом заліза: відразу після викачування вона кристально-прозора (розчинений Fe2+) після відстоювання відкритої ємності на повітрі або нагрівання в залежності від вмісту, вода може заплямовувався і мати коричневий відтінок (Fe4 +).
Типи залізовмісних сполук
- Двововалентне залізо
Двовалентне залізо (Fe2+) повністю розчиняється у воді. Його можна виявити в свердловинних водах, як ми писали вище. По мірі окиснення (на відкритому повітрі) вода набуває жовтуватий або рудуватий відтінок. - Тривалентне залізо
Тривалентне залізо (Fe3+) – в цю форму перетворюється двовалентне залізо після окислення. Воно формує дрібнодисперсний осад, іноді пластівці (“іржу”), які видаляють на механічних фільтрах. Але частіше в воді міститься суміш Fe2+ и Fe3+,тому застосовуються класичні каталітичні матеріали. - Колоїдне залізо
Це залізо, частинки якого знаходяться в завислому стані. Це обумовлено тим, що вони мають дуже маленькі розміри (від 1 до 100 мкм) і не здатні осідати під силою гравітації.
Видаляються в процесі коагуляції, при якому в воду вводять речовини, що викликають злипання та осідання частинок. Потім вони механічно фільтруються. - Органічне залізо
Залізоорганічні сполуки являють собою сполуки заліза з органічними аніонами, такими як таніни або гумінові кислоти.
Ці домішки можуть бути безбарвними, жовтуватими або рудими. Таке залізо називають органічним, або складним. Воно найскладніше видаляється через свою органічної природу. Застосовувані методи – сорбція, окиснення і мембранна фільтрація. - Бактеріальне залізо
Існує особливий різновид бактерій, які використовують залізо в метаболізмі, простіше кажучи для харчування. Бактеріальне залізо може бути студенистим або волокнистим.
Часто воно утворює поверхневу плівку на поверхні трубопроводів. Зустрічається в природних водах, а також у деяких трубопроводах.
“Є вода – є життя”
#МиПрацюємоЩобВиБулиЗдорові