Přítomnost železa ve vodách souvisí s širokým rozšířením tohoto prvku v přírodě. Železo tvoří 4,56 % hmotnosti celé zemské kůry, což je čtvrté místo mezi 107 prvky.
Výchozí surovinou pro tvorbu a akumulaci železa v přírodních vodách jsou zvodněné horniny a horniny, se kterými voda přichází do styku při své migraci. Patří mezi ně písčito-štěrkové a jílové materiály obsahující velké množství železitých sloučenin. Železo reaguje s minerálními a organickými látkami obsaženými v přírodních vodách a vytváří komplexní komplex sloučenin nacházejících se ve vodě v rozpuštěném, koloidním a suspendovaném stavu.
Značné množství železa pochází z podzemních odpadních vod a odpadních vod z hutnictví, kovodělného průmyslu, textilního průmyslu, průmyslu barev a laků a zemědělských odpadů.
Železo může být také přítomno v pitné vodě v důsledku koroze litinového nebo ocelového vodovodního potrubí.
Železo je jednou z prioritních znečišťujících látek v pitné vodě v Lipecké oblasti. Zvýšený obsah železa v podzemních vodách je zpravidla spojen s přírodními příčinami, zejména s jeho vysokým obsahem ve vodonosných píscích, které tvoří levý břeh řeky Voroněže. V důsledku různého stupně ferruginizace zvodnělých písků jsou v různých oblastech jak půdorysně, tak i v hloubce geologického řezu pozorovány různé stupně kontaminace podzemních vod železem, které mohou dosahovat až 10 mg/dm 3 .
Formy železa
V podzemních vodách je železo díky nízkému obsahu rozpuštěného kyslíku přítomno převážně v rozpuštěném stavu dvojmocná forma (jako hydrogenuhličitan železnatý). Při kontaktu se vzdušným kyslíkem v procesu chemické a biochemické (za účasti železných bakterií) oxidace se dvojmocné železo (Fe +2) mění na železité železo (Fe+3), který se při hydrolýze vysráží ve formě hydroxidu železa Fe(OH)3
Nejprve vidíme, že voda je čistá a průhledná, ale po nějaké době se během procesu usazování vytvoří žlutohnědá sraženina, což není nic jiného než hydroxid železitý Fe(OH)3, který je ve vodě prakticky nerozpustný.
Organické železo – další forma přítomnosti železa v přírodní vodě. Organické sloučeniny železa mají obvykle rozpustnou nebo koloidní strukturu a je velmi obtížné je odstranit. Koloidní částice díky své malé velikosti a vysokému povrchovému náboji netvoří konglomeráty, nevytvářejí suspenze ve vodě a neusazují se, jsou suspendovány a tím způsobují zakalení zdrojové vody. Koloidní železo vodu zpočátku barví a při usazování netvoří sediment.
Bakteriální železo, se projevuje jako duhový opalizující film na hladině vody a rosolovitá hmota, která se hromadí uvnitř potrubí. Bakteriální železo vzniká během života železitých bakterií, jako jsou Leptothrix a Gallionella, které jsou přítomny všude tam, kde je železo, vyžadují také kyslík a teplotu 20 o C – 40 o C. Samozřejmě jsou vynikající systémy zásobování vodou a vytápění podmínky pro aktivní reprodukci tohoto druhu bakterií. V důsledku činnosti těchto bakterií vzniká hnědý hlen, který se usazuje na stěnách potrubí.
elementární železo (Fe 0). Elementární nebo kovové železo je jistě nerozpustné ve vodě. V přítomnosti vlhkosti a vzdušného kyslíku oxiduje na trojmocný a tvoří nerozpustný oxid Fe2O3 (proces známý v každodenním životě jako „rezivění“).
V povrchových vodách se železo vyskytuje především ve formě jeho trojmocných komplexních sloučenin s rozpuštěnými anorganickými a organickými huminovými sloučeninami. Zvýšený obsah železa je pozorován v bažinatých vodách, kde je poměrně vysoká koncentrace huminových látek.
Ve vodě jsou zpravidla kromě rozpuštěného dvojmocného železa (Fe +2) přítomny i sloučeniny obsahující mangan.
Potenciální zdravotní riziko
Železo je pro člověka jedním z nezbytných (životně důležitých) mikroelementů, účastní se procesů krvetvorby, intracelulárního metabolismu a regulace redoxních procesů.
Hlavní cestou vstupu železa do lidského těla je potrava. Podle odhadů Světové zdravotnické organizace (WHO) nepřesahuje podíl vody na celkovém přirozeném příjmu železa do organismu průměrného člověka 10 %. Je třeba poznamenat, že železo je obtížně stravitelný prvek, zejména v anorganické formě (ve které se nachází hlavně ve vodě), a za takových podmínek se nepovažuje za bioelement. Pokud jde o škodlivé účinky železa při jeho vstupu do těla s potravou a vodou, WHO nenabízí žádnou doporučenou hodnotu pro vliv na zdravotní ukazatele.
Bylo však zjištěno, že velké množství železa, stejně jako jakákoli jiná chemická látka, může způsobit poruchy a dokonce patologie v lidském těle. Tento prvek se může hromadit v toxických koncentracích v orgánech a tkáních, včetně kloubů, jater, endokrinních žláz a srdce. Železo dokáže vytvořit živné médium pro růst škodlivých mikroorganismů a zhoubných nádorových buněk a také dodatečně stimulovat karcinogenní účinek volných radikálů. Vysoké koncentrace železa se nacházejí v mozcích lidí s Parkinsonovou chorobou. Nadbytek železa narušuje funkci centrálního nervového systému, zhoršuje duševní poruchy.
Voda s vysokou koncentrací železa může způsobit pocit „napjatosti“ a suchosti pokožky po plavání. Kromě toho se jeden z hlavních prvků zemské kůry často stává příčinou rozvoje dermatitidy a alergických reakcí.
Vliv na kvalitu vody
I když je obsah železa vyšší než normálně (což je 0,3 mg/l), voda se zejména po zahřátí zakalí, má žlutohnědou barvu a má charakteristickou kovovou vůni a chuť. Chuť a vzhled nápojů a potravin připravených s použitím takové vody se může změnit. I relativně nízké koncentrace, jako je 0,3-0,4 mg/l, mohou způsobit rezavé skvrny na dřezech, nádobí, tkaninách a dalších površích. Usazeniny nerozpustných sloučenin železa ve vodovodních trubkách zužují jejich průsvit. To je často hlavní příčinou nehod. Životnost instalatérského zařízení se několikrát zkracuje.
Maximální přípustná koncentrace (MAC) železa v pitné vodě a ve vodě ze zdrojů pro domácnost, pitnou a kulturní vodu je stanovena na 0,3 mg/dm 3 . Po dohodě s hlavním zdravotním lékařem pro příslušné území lze tuto hodnotu zvýšit na 1 mg/dm 3 pro konkrétní vodovod.
Je třeba poznamenat, že maximální přípustná koncentrace železa byla stanovena podle organoleptického (z hlediska vlivu na barvu) limitního ukazatele škodlivosti a tato látka je zařazena do třetí třídy nebezpečnosti. Pro informaci: existují celkem 4 třídy nebezpečnosti (nejnebezpečnější je první).
Zvýšené koncentrace železa v pitné vodě mají zhoršující se vliv na takové standardizované organoleptické ukazatele kvality vody, jako je zápach při 20 o C a zápach při zahřátí na 60 o C, barva a zákal.
Podle údajů sociálního a hygienického monitoringu v roce 2016. překročení hygienických norem pro obsah železa bylo zaznamenáno na 12 územích Lipecké oblasti (okresy Volovskij, Grjazinskij, Dankovskij, Dobrinskij, Dobrovský, Dolgorukovskij, Lipetsk, Stanovljanskij, Terbunsky, Usmanskij, Čaplyginskij a město Lipetsk).
Pokud je nutné čistit vodu od železa, je nutné provést rozbor vody, vzít v úvahu vlastnosti studny (studny), plánovanou spotřebu a režim spotřeby vody (sezónní nebo celoroční). Na základě těchto údajů vám specialisté pomohou vybrat přesně to zařízení na úpravu vody, které je potřeba v každém konkrétním případě.
Můžete analyzovat vodu na obsah železa, stejně jako další ukazatele složení a vlastností vody v Středisko testovací laboratoře FBUZ “Centrum hygieny a epidemiologie v Lipecké oblasti”
Kontaktní čísla: 8 (4742) 308-676; 308-893
Materiály použité při přípravě článku:
1. Shvarts A.A. Ekologická hydrogeologie, Petrohrad 1996.
2. Státní zpráva „O stavu hygienické a epidemiologické pohody obyvatelstva v Lipecké oblasti v roce 2016.“
© Federal Budgetary Healthcare Institute
„Centrum pro hygienu a epidemiologii v regionu Lipetsk“, 2014-2023.
Pronikání železa do vody z vodovodu je způsobeno jeho rozšířeným výskytem v přírodě. Je známo, že tento prvek slouží jako integrální složka hemoglobinu a má příznivý vliv na mechanismy krvetvorby v lidském těle. Neustálá konzumace tekutin s vysokým obsahem železa však může mít škodlivý vliv na zdraví a snižovat životnost domácích a instalatérských spotřebičů. Abyste se těmto problémům vyhnuli, je důležité vodu odželezit, díky čemuž bude vhodná k použití.
Normy železa v pitné vodě
Železo se dostane do vody dříve, než vstoupí do potrubí. Zpravidla k tomu dochází při proudění podzemní vody, kde se prvek uvolňuje v důsledku ničení podzemních hornin. Nejnebezpečnější jsou sloučeniny železa vznikající v důsledku vysoké kyselosti půdy nebo blízkého umístění čistíren odpadních vod. Interakce kovu s bakteriemi a různými chemickými prvky vede k jeho přeměně na oxidy a koloidní formy, které mohou být zdraví škodlivé.
Železo je nutné z vody odstranit v případech, kdy jeho koncentrace překračuje stanovené normy. Maximální přípustný obsah prvku v tekutině pro pitnou a domácí potřebu je 0,3 mg/l. U jednotlivých studní a vodovodních systémů lze hodnotu zvýšit na 1 mg/l. Pokud koncentrace překročí normu, lze to bez laboratorních testů zaznamenat následujícími příznaky:
– nakyslý zápach vody s kovovou chutí;
— hnědý odstín kapaliny;
– oblačnost;
– červený sediment na dně nádob;
– výskyt skvrn na vypraném prádle.
Železo ve vodě se může vyskytovat ve dvou formách. Dvojmocný se obvykle objevuje jako sraženina, která se objeví po kontaktu vzduchu a vody. Často je vidět jako žlutý povlak, který se tvoří na odtocích vany, umyvadla nebo toalety. Železo je známá rez, která způsobuje zbarvení kapalin a tvorbu vloček na dně nádoby.
Co škodí voda s vysokým obsahem železa?
Pokud vodu pravidelně neodstraňujete, pokrmy a nápoje připravené s jejím použitím mění barvu nebo vzhled a stávají se méně chutnými a chutnými. Tekutina může zůstat zcela čirá, ale při konzumaci jídla se v ústech objevuje kovová chuť. Je prokázáno, že jednorázová konzumace vody s příměsí železa tělu neškodí, ale její pravidelné pití může vést k řadě negativních důsledků:
– dysfunkce jater;
– porucha trávicího systému;
– problémy se srdeční frekvencí a štítnou žlázou;
– výskyt alergické reakce, dermatitida;
— zvýšené riziko vzniku rakoviny;
– únava, slabost, poruchy paměti.
Aniž by věnovali pozornost odstraňování železa z vody, mnoho lidí poškozuje své domácí spotřebiče. Kov zanechává rezavé skvrny na vaně a vede ke korozním procesům v topných tělesech bojlerů a praček. Železo má tendenci se usazovat na kohoutcích a vodovodním potrubí, což přispívá k jejich předčasnému selhání. I malý obsah tohoto prvku (0,3–0,4 mg/l) může vést k zabarvení oblečení a vzniku nevzhledných skvrn na prádle.
Jak odstranit železo z vody
Nejjednodušším řešením pro odstranění železa z kapaliny je nechat ji usadit XNUMX hodin. Složitějšími metodami je zmrazování vody, její čištění přes podomácku vyrobené filtry s aktivním uhlím, vkládání křemíku nebo šungitu do kapaliny. Mnohem efektivnější je však použití speciálních odstraňovačů železa, které dokážou rychle a efektivně vyčistit vodu nejen od železa, ale i jiných nečistot.
BARRIER nabízí spotřebitelům široký výběr filtrů pro odželeznění vody. Nabízíme následující zařízení:
— Džbány jsou jednoduchým řešením pro odstranění škodlivých nečistot z vody. Železná kazeta – odstraní ionty železa z vody.
— Průtokové čističky vody – poskytují komplexní čištění železité vody. Díky speciální technologii FERRONIT je rozpuštěné železo oxidováno přímo na filtrační vložce a zadrženo mechanickým čištěním o 1 mikronu.
— Filtry s reverzní osmózou – provádějí hloubkové čištění vody včetně odstranění železa. Jejich instalace se provádí přímo pod dřezem a netrvá déle než půl hodiny.
— Filtrační kolony BPR úspěšně řeší problém odstraňování železa z vody v soukromých domech. Takové odželezňovací systémy pracují s kapacitou až 3,2 metrů krychlových za hodinu.
Pokud použijete uvedené způsoby filtrace, můžete si zajistit kvalitní a čistou vodu, která nebude mít negativní dopad na vaše zdraví. Pro další rady ohledně Bariérových filtrů nám zavolejte na naše kontaktní číslo nebo nás kontaktujte prostřednictvím online formuláře.
