Que filtros ajudam a purificar a água de ferro?

A quantidade segura de ferro na água está entre 0,1-0,3 mg/l, mas na prática seu teor pode ser 10 vezes maior. Com isso, surgem perguntas: como remover o ferro da água, essa purificação é obrigatória e como determinar a composição da água?

O ferro na água pode estar em várias formas:

• ferro ferroso (solúvel);
• ferro férrico (insolúvel);
• orgânico: solúvel (polifosfatos), bacteriano e insolúvel (coloidal).

Para escolher corretamente o sistema de purificação, é necessário saber não apenas o nível de ferro, mas também sua forma.

Como determinar a concentração de ferro na água?

Em um sistema de abastecimento centralizado na cidade, a causa do aumento de ferro são sempre os canos de aço. Simplificando, a ferrugem dos canos se mistura com a água, mas não se dissolve. A maneira mais simples de detectar a presença de ferrugem (ferro férrico) é deixar a água descansar em um recipiente transparente. Se após algumas horas um sedimento alaranjado se formar no fundo, é hora de tomar medidas de segurança e remover o ferro férrico da água.

Conselho

Incrustações de ferrugem na pia, banheira ou vaso sanitário são uma clara evidência de que a ferrugem dos canos está chegando à sua torneira. Com esses 'sintomas', é preciso passar do diagnóstico para a solução do problema.

De poços artesianos, a água que chega à casa contém ferro dissolvido (ferroso). O aumento do seu nível pode ser detectado visualmente – a água fica ligeiramente amarelada. Mas a mudança de cor nem sempre ocorre. Nesse caso, uma solução fraca de permanganato de potássio ajuda. Se a solução rosa for adicionada à água com alto teor de ferro, sua cor mudará para amarelo-acastanhado.

O ferro coloidal pode estar presente se a captação for feita de um poço raso, onde há infiltração de águas superficiais. Nesse caso, a água decantada ficará turva, a suspensão das moléculas desse ferro não sedimenta. Se uma película se formar na superfície da água, há bactérias de ferro na água.

Se a água da torneira apresentar as características listadas acima ou gosto metálico, é necessário escolher um sistema de purificação. Para fazer isso com máxima eficiência, é necessário levar uma amostra de água ao laboratório. Com os resultados da análise em mãos, é possível escolher corretamente o sistema de desferrização.

Métodos de purificação

Existem dois tipos de métodos para remover o ferro e seus compostos da água – com reagentes e sem reagentes. Se forem usados filtros com reagentes, é necessário monitorar seu reabastecimento.

A filtração pode ser realizada das seguintes formas:

• aeração;
• purificação iônica;
• Filtração por membrana, incluindo osmótica;
• Ultrafiltração;
• Filtração por sedimentação;
• Limpeza mecânica.

Vale ressaltar que não existe um método universal que limpe todos os tipos de contaminantes. Por isso, é tão importante determinar qual tipo de contaminação está presente.

Limpeza mecânica

Os sistemas de filtragem mecânica (filtros mecânicos de cartucho) têm se mostrado eficazes. Eles são adequados se for necessário limpar a água de grandes frações de ferro insolúvel (ferrugem). Para remover óxidos, são usados cartuchos de polipropileno e cartuchos com granulado de grão fino.

Eles são usados principalmente em apartamentos e casas com abastecimento centralizado de água, pois não é possível limpar a água de poço com esse método. Na verdade, filtros mecânicos também são usados em casas de campo, mas com oxidação prévia (arejamento) dos compostos metálicos.

O método de limpeza mecânica com macrofiltros (tamanho das partículas retidas – superior a 15 µm) é utilizado para pré-tratamento da água. Cartuchos com malhas de 5 µm são instalados para filtração fina.

Conselho

A pré-filtração ou filtro de limpeza grossa retém grandes frações, fazendo com que os cartuchos de malha fina durem muito mais tempo.

Filtração iônica

A limpeza da água por meio de troca iônica é um método com reagentes que permite alterar seletivamente a composição iônica da água. Se o objetivo é remover ferro, nos filtros são utilizadas resinas catalíticas com vários aditivos fracionados como trocadores iônicos. Elas substituem os íons metálicos por íons de sódio.

O meio reagente perde suas capacidades com o tempo, mas pode ser regenerado. Para isso, utiliza-se ácido cítrico ou sal de cozinha (solução). A vantagem desse método é que a desferrização não causa a precipitação de sais de dureza e remove não apenas a ferrugem, mas também os metais dissolvidos na água, incluindo manganês. As desvantagens incluem o fato de que as resinas catalíticas são apenas parcialmente regeneradas pela ação da solução salina e, após 2-3 anos, esgotam completamente seu recurso.

Aeração

Na água proveniente de poço artesiano, existem vários compostos metálicos, incluindo ferro bivalente em estado dissolvido. Como não é possível limpar a água de poço qualitativamente sem a oxidação prévia do ferro bivalente, utiliza-se o método de arejamento, ou seja, a saturação da água com oxigênio. Como resultado, o metal passa do estado dissolvido para óxido insolúvel e, depois disso, pode ser removido por meio de um filtro mecânico ou outro.

O arejamento pode ser feito tanto pelo método pressurizado quanto pelo método não pressurizado.

1. No arejamento não pressurizado, a água é alimentada em um tanque de oxidação, onde ocorre pulverização e aspersão. A aspersão é feita por meio de bicos ou injetor. Os óxidos se acumulam no fundo do tanque de arejamento, e este precisa ser limpo periodicamente – de duas a cinco vezes por ano, dependendo do grau de contaminação da água.
2. A aeração por pressão é realizada em um misturador estático ou coluna de aeração. Eles são uma câmara de contato onde a água é alimentada (preenchendo cerca de dois terços) e o ar é fornecido através de um tubo até o nível médio da coluna/misturador. Dessa forma, ocorre o borbulhamento com bolhas da mistura de ar saturada e a oxidação do ferro divalente. Além disso, na coluna, na interface entre água e ar, ocorre uma aeração adicional (secundária), que aumenta a qualidade da purificação.

Osmose reversa

O sistema de purificação por osmose reversa é o filtro de purificação fina mais avançado, com pré-purificação. Com a ajuda de membranas de osmose reversa, ocorre uma filtração de qualidade da água potável, removendo todas as impurezas. O pré-filtro, integrado ao sistema, retém partículas insolúveis de metal com fração superior a 0,5 mícrons e ferro inorgânico dissolvido na água.

A etapa principal da purificação é realizada por uma membrana com poros de 0,0001 µm, sob o efeito da diferença de pressão. Como resultado, as moléculas de água pura são separadas da água de maior densidade (saturada com compostos orgânicos de ferro e outros contaminantes), que é descartada no sistema de drenagem. A desvantagem do filtro de osmose reversa é apenas sua baixa capacidade de produção. No entanto, esse grau de purificação é necessário apenas para água potável e para cozinhar, e a osmose reversa lida facilmente com esse volume.

Filtro de leito com sistema de retrolavagem

A filtração de água com leito filtrante pertence aos métodos sedimentares e com reagentes. É necessária para o tratamento de água de poços quando o método de aeração não é adequado por razões técnicas ou é insuficiente. Como meio filtrante (leito), são utilizados materiais de marca como Birm, Manganese Greensand, MTM, Pyrolox. O leito reduz o tempo necessário para a oxidação em centenas de vezes.

O desferrizador automático para casas de campo é estruturado da seguinte forma.

• O corpo do filtro – o tanque – é preenchido com o meio filtrante.
• Na parte superior do corpo, está instalado um automático com timer e medidor de vazão. Sua função é mudar a direção da água em um tempo definido durante a filtração e a regeneração.
• Dentro do tanque, através de toda a camada de leito, passa um tubo de elevação de água.
• O tanque é conectado ao recipiente de reagente por um tubo flexível.

Durante o ciclo de filtração, a água passa pelo leito, sobe pelo tubo de elevação e sai do sistema de purificação. Quando ocorre o ciclo de regeneração, a água é introduzida pelo tubo de elevação por cima. Ela solta a camada de leito filtrante e lava os compostos de ferro ali depositados. Em seguida, o automático realiza o tratamento com reagente do meio filtrante, que restaura sua atividade química.

O que escolher?

Para selecionar corretamente o sistema de filtração, conforme mencionado acima, é necessário analisar a água em um laboratório. Isso será muito mais barato do que escolher o filtro por tentativa e erro, além de ajudar a estabelecer o sistema de filtração ideal. A instalação dos filtros também depende da finalidade para a qual a água é necessária.

Filtros de purificação fina são desnecessários quando se trata de preparar água para uso doméstico (lavagem de roupas, banho) ou necessidades técnicas. No entanto, para água potável, a presença deles pode ser obrigatória – dependendo dos resultados das análises laboratoriais.