Трехвалентное железо

Когда чистая вода, содержащая бикарбонат железа, контактирует с воздухом, она поглощает из воздуха кислород, что приводит к образованию нерастворимого железа, его трехвалентной формы (известной как ржавчина). Так как железо легко окисляется в воде и выпадает в осадок, это приводит к окрашиванию белья, сантехники и посуды в красно-коричневый цвет. Кроме того, железо придает металлический привкус питьевой воде и напиткам.

Вода, которая содержит железо в количестве 0.1 мг/л или ниже, считается приемлемой для применения в домашних условиях. Однако, если общий уровень железа составляет 0,3 мг/л и выше, оно будет выпадать в осадок с образованием специфических пятен на арматуре, кухонной посуде, белье и других поверхностях. Для некоторых промышленных технологий необходимо полное отсутствие железа в используемой воде.

Кроме естественных источников, железо может попадать в воду в результате коррозии стальных и железных конструкций. Корродировать могут также другие тяжелые металлы. Чем более агрессивна вода, тем больше растворится железа и других тяжелых металлов при ее контакте с металлическими поверхностями. При наличии в воде кислорода и низких значениях ее pH коррозия железа, стали, кадмия, меди, свинца и цинка происходит значительно быстрее. Высокая температура, например, в горячих водонагревателях и котлах, также усиливает коррозию. В коррозионно-активных условиях железо присутствует в основном в форме частиц ржавчины и, лишь в некотором количестве, в растворенной форме. Необходимо постоянно анализировать наличие всех форм железа в воде. Все формы железа делают воду непригодной для питья, мытья посуды, купания и стирки.

Особую опасность коррозия представляет для спаянных свинцом труб и латунных кранов. Присутствие свинца было обнаружено в кухонном водопроводном кране. При коррозийных условий такого рода необходимо каждое утро включать на несколько минут кран с холодной водой, прежде чем использовать воду для приготовления пищи. Это сократит время контакта свинца с водой, что предотвратит его растворение.

Однако более эффективно для удаления тяжелых металлов использовать картриджный фильтр. Как упоминалось в главе V, катионобменный умягчитель, регенерированный 10 фунтами (4,5 кг) NaCl снижает концентрацию или удаляет растворенное железо, а также умягчает воду. Таким же методом с помощью катионного умягчения можно снизить до приемлемого для питьевой воды уровня концентрацию других растворенных катионов, включая кадмий, медь, свинец, марганец, и цинк в питьевой воде.