Dzelzs dzeramajā ūdenī
Dzelzs (ferrum) ir viens no visizplatītākajiem ķīmiskajiem elementiem. Salīdzinot ar citām vielām, aptuveni 5,1% Fe atrodas zemes garozā, 12% - apvalkā, 90% - kodolā. Izplatības un daudzuma ziņā zemes iekšpuses metāls ir otrajā vietā aiz alumīnija.
Dabā sastopamas vairākas dzelzs formas.Izšķir dažādas valences dzelzi: Fe0, Fe + 2, Fe + 3 un kompleksos ķīmiskos savienojumus, kas ietver dzelzi. No kurienes nāk augstais dzelzs saturs dzeramajā ūdenī? Zemes garozā nepārtraukti notiek neoplazmas procesi, kuros piedalās ferrums (Fe, dzelzs).
Metālu 30-70% apmērā satur akmeņi - dzelzsrūdas, no kurām to iegūst rūpniecības vajadzībām: Laikapstākļu, izskalošanās, iežu iznīcināšanas, dzelzsrūdas ieguves laikā kopā ar atkausētiem un slikti attīrītiem rūpniecības notekūdeņiem augsnē un ūdenī nonāk dzelzs, ko izmanto dzeršanai un tehniskajām vajadzībām. Dzelzs cikls dabā notiek, pateicoties dzelzs baktērijām, kuras oksidē ferru līdz hidroksīdam (ķīmiskiem savienojumiem ar ūdeni), pēc tam nosēžas purva rūdas veidā. Liekā dzelzs dzeramajā ūdenī sekas var būt ļoti dažādas.
Kādā veidā ir dzelzs ūdenī
Fe veido vairāk nekā 300 dažādu minerālu, tostarp hlorīdus, sulfīdus, nitrīdus. Savienojumus, kas atrodas ūdenī, sauc par sāļiem. Tie var būt dažādos stāvokļos – pilnībā izšķīdināti šķidrumā vai palikt neizšķīdinātā oksidētā veidā (koloidālā un suspendētā).
Ūdens var saturēt:
Fe (II) - dzelzs dzelzs Fe (OH) 2;
Fe (III) - trīsvērtīgais Fe (OH) 3;
Brīvās Fe - suspendētās daļiņas: FeCO3;
Fe kompleksā formā - izšķīdušas vai smalki izkliedētas FeOH + formas.
Dzelzs savienojumu sastāvs ir atkarīgs no pH vērtības, no oglekļa dioksīda, izšķīdušā skābekļa, sērūdeņraža satura, no mikroorganismu klātbūtnes, kas spēj oksidēt un reducēt dzelzi. Neatkarīgi no tā, kādi piemaisījumi ir ūdenī, tas ir jāattīra no dzelzs līdz standartos noteiktajiem parametriem.
Kādi ir dzeramā ūdens ar dzelzi draudi
Dzelzs atrodas cilvēka organismā un visos dzīvajos organismos. Tā pieļaujamā ikdienas nepieciešamība ir ne vairāk kā 1-2 miligrami. Ar pārtiku un ūdeni jums jāsaņem 10-18 mg, jo tiek absorbēti ne vairāk kā 10%. Sievietēm un vīriešiem, bērniem un pieaugušajiem, dažāda vecuma cilvēkiem dzelzs normas ir atšķirīgas. Līdz 70% Fe ir daļa no dzelzi saturošā proteīna (hemoglobīna), kas atrodas eritrocītos. Tas piedalās elpošanas un hematopoētiskajā procesā – skābekļa un asiņu piegādē audiem.
Pārmērīgs dzelzs daudzums izraisa dažādas slimības - hemohromatozi, kas izraisa vielmaiņas traucējumus, aizkuņģa dziedzera iekaisumu un aknu intoksikāciju. Trūkums izraisa dziedzeru anēmiju, sirds un asinsvadu problēmas, elpceļu slimības. Cilvēkiem ir pastāvīgas galvassāpes, problēmas ar atmiņu un uzmanību, enerģijas zudums, ģībonis.
Augsta dzelzs koncentrācija dzeramajā ūdenī iznīcina hidrauliskās iekārtas - katlu, mašīnu, cauruļvadu daļas rūsu. Ūdens un gaisa ietekmē piemaisījumu šķīstošā (skābā) forma mainās uz nešķīstošu (oksīdu). 3-valentā Fe nogulsnes, kas, saskaroties ar metāla priekšmetu virsmu, veido rūsu. Kodīgie nogulsnes ātri iznīcina iekārtas, veido aizsprostojumus caurulēs, pasliktinot ūdens kvalitāti. Sildot, dzelzs savienojumi aktīvi reaģē ar ūdens tvaikiem, paātrinot koroziju. Parādās noplūdes, kas ir ļoti bīstamas apkures sistēmai .
Metodes dzelzs noteikšanai dzeramajā ūdenī
Ķermenis ir jutīgs pret pārmērīgu dzelzs daudzumu dzeramajā ūdenī. Galvenās pazīmes ir sirds ritma traucējumi, ādas pigmentācija, dzeltenas gļotādas, kas signalizē par aknu darbības traucējumiem. Ja dzeramajā ūdenī tiek pārsniegts dzelzs daudzums, var rasties: reibonis, miegainība, vājums, slikta dūša. Ir sausums, ādas savilkšana mazgāšanas laikā, trausli mati un nagi.
Vizuālas pazīmes par lielu dzelzs daudzumu dzeramajā ūdenī:
- Dzeltenīga, brūngani sarkanīga krāsa.
- Metāla smarža.
- Nepatīkama metāla garša.
- Manāmi nosēdumi trauku sānos un apakšā.
- Sarūsējuši traipi uz santehnikas.
- Rūsa uz vārstiem.
Ūdenī, kas iegūts no dziļuma, piemaisījumi ir izšķīdinātā veidā. Absolūti caurspīdīgs ūdens var plūst no akas vai ūdens krāna. Pēc kāda laika stāvēšanas atvērtā traukā tas maina krāsu uz ķieģeļsarkanu. Tajā var peldēt mākoņainas pārslas. Izmaiņas notiek tāpēc, ka dzelzs dzeramajā ūdenī no akas aktīvi saskaras ar skābekli – gaisā tā ātri oksidējas. Ja jums ir aizdomas par paaugstinātu dzelzs saturu dzeramajā ūdenī, jāveic laboratoriskā analīze. Lai iegūtu precīzākus dzelzs rādījumus dzeramajā ūdenī, rādījumi jāpārbauda katru sezonu visa gada garumā – dažādos dabas periodos.
Ko darīt, ja dzeramajā ūdenī ir daudz dzelzs
Ja dzeramajā ūdenī ir atrodams daudz dzelzs, ir jāizvēlas labākās ūdens apstrādes iespējas. Mājas metodes dzeramā ūdens attīrīšanai ar dzelzi - vārīšana, nostādināšana, atkausēšana pēc sasaldēšanas - ir ilgstošas, apgrūtinošas un ne tik efektīvas.
Pat sadzīves vajadzībām ir ērti izmantot profesionālas tīrīšanas sistēmas ar filtriem dzeramajam ūdenim no dzelzs:
-
Atdzelžošana ar aerāciju ir process, kurā vispirms tiek noņemtas izšķīdušās gāzes. Pēc tam divvērtīgais dzelzs tiek pārveidots par trīsvērtīgo un uztver filtru sistēma. Lai atjaunotu filtrēšanas spēju, nav jāizmanto bīstamas ķīmiskas vielas, filtru vienkārši nomazgā ar ūdeni. Ar šādu filtru palīdzību tiek sasniegta dzelzs norma dzeramajā ūdenī.
-
Jonu apmaiņas filtrācija - tiek izmantota aktīvā viela, kas izvada no ūdens negatīvos jonus, kā rezultātā dzeramais ūdens tiek attīrīts no dzelzs un mīkstināts.
-
Reversā osmoze - ūdens molekulas iziet cauri membrānai, tiek uztverti dzelzs savienojumi un citi piemaisījumi. Mājsaimniecības reversās osmozes filtrs ir lieliski piemērots dzelzs noņemšanai dzeramajā ūdenī.