О чистоте и волшебных свойствах колодезной воды поется во многих народных песнях и рассказывается в историях, но сегодня питье из колодца без предварительной обработки воды - шаг довольно опрометчивый. Загрязнение окружающей среды не лучшим образом отражается на водных ресурсах. Способов очищения жизненно необходимой жидкости придумано множество: часть из них эффективна, другая - нет. В этой статье мы разберем основные факты и мифы об очистке добытой из-под земли воды.
Независимо от источника водоснабжения, вода, которая не прошла подготовку в муниципальных службах, нуждается в очистке от целого ряда загрязнений. Даже прозрачная вода может негативно сказываться на здоровье и стать причиной поломки оборудования.
Фильтры для очистки воды из скважины не нужны: ошибка 1
Бурение скважины - только полдела по обеспечению частного коттеджа или дачи питьевой водой. Следующим шагом нужно проверить химический состав добытого природного ресурса. Вполне возможно, что без дополнительной очистки воду нельзя не то что пить, а даже применять для купания, стирки или мытья посуды.
Некоторые признаки непригодности воды можно определить самим, с помощью обоняния, зрения и вкусовых рецепторов, например:
- неприятный запах - запах ржавчины, тухлых яиц и т.д.;
- вид - мутность, нехарактерный оттенок при рассмотрении на свет, масляная пленка на поверхности;
- нехарактерный привкус.
Органы чувств безошибочно подскажут человеку, что такая вода не годится для утоления жажды, т. к. содержит частицы ила, песка, тяжелых металлов, а также насекомых, листьев и другой органической материи. Такое часто встречается, если колодец вырыт неглубоко (менее пяти метров), плохо укреплен, а стенки и дно не защищены от контакта с плывуном - песочным или глинистым грунтом, пропитанным водой до разжиженного, сметанообразного состояния.
Даже если вода прозрачная и ничем не пахнет, в ней могут содержаться вредные для организма примеси и патогенные бактерии. Если источник воды не оборудован люком, чистота содержимого будет под большим сомнением. В открытую скважину беспрепятственно могут попасть грязные осадки и мусор, а под воздействием ультрафиолета (от проникновения солнечных лучей) начнется бурное развитие болезнетворных бактерий и грибков. Закрытая шахта и большая глубина колодца (до 30 м) тоже не гарантируют отсутствие токсичных химических соединений, попадающих в воду после обработки посевов, выбросов вредных производств, разлива нефтепродуктов. Пригодность воды из скважины для питья определяется лабораторным анализом. Заключение специалистов о составе жидкости подскажет, каким методом можно ее очистить: механическое, химическое или биологическое очищение требуется в данном случае.
Оборудование для очистки воды из скважины стоит запредельно много: ошибка 2
В зависимости от проблемы с водой применимы различные типы фильтров:
- Механической очистки создают физический барьер, не пропускающий частицы глины, песка, известняка и т.д.;
- Аэрационные системы - высокоэкологичный способ обезжелезивания больших объемов воды с помощью кислорода. В таком фильтре создаются условия для тесного контакта воды и воздуха (либо разбрызгиванием капель жидкости в воздушной среде, либо, наоборот, пропусканием воздуха через воду), за счет чего растворенные в воде химические примеси вступают в окислительную реакцию и выпадают в нерастворимый осадок.
- Фильтры-обезжелезиватели удаляют избыток железа с помощью химических реагентов, окисляющих железо и другие металлы, содержащиеся в воде.
- Фильтры-умягчители используются для умягчения воды за счет реакции ионного обмена. В данном случае вода пропускается через специальную ионообменную смолу, вбирающую в себя атомы двухвалентных металлов (железа, марганца, кальция) и замещающую их своими ионами. В результате вода избавляется от излишней жесткости.
- УФ-установки для антибактериальной очистки. Воздействие ультрафиолетового света улучшает микробиологическое состояние воды, убивая содержащиеся в ней вредные микроорганизмы.
Данные фильтры отличаются как технологией очистки воды, так и стоимостью, условиями обслуживания, пропускной способностью, сроком замены и т. д.
Нередко в воде присутствует сразу несколько видов загрязнений, справиться с которыми могут либо несколько отдельных фильтров, либо многоступенчатая фильтрационная система. Комплексные очистные приборы избавляют от 5 основных примесей:
- солей кальция и магния: они влияют на жесткость воды и образуют при нагревании известковый налет, ведущий к закупорке труб отопления и поломке бытовых приборов;
- железа: придает воде желто-бурый окрас, оседает в виде ржавчины на раковине, поддоне ванны и других контактирующих с водой предметах;
- марганца: этот элемент встречается реже железа, но проблем вызывает не меньше;
- аммиачных и других органических соединений: могут вызывать сильнейшие отравления;
- патогенных микроорганизмов.
Вода после фильтра - «мертвая»: ошибка 3
Фильтр фильтру рознь. К примеру, фильтр обратного осмоса можно сравнить с мощным пылесосом, который вместе с мусором засасывает и ворс ковра. В нем две водозаборные камеры разделены полупропускающей мембраной, через которую под давлением просачивается очищенная вода, оставляя с другой стороны барьера солевой концентрат. Он удаляет из воды без разбора как вредные, так и полезные элементы, тем самым действительно лишая ее живительных свойств. Без последующей минерализации такая вода становится «мертвой» и вредной для регулярного употребления в пищу.
На другом полюсе - колодезная вода, не прошедшая никакой фильтрации. Она «живая» настолько, что в прямом смысле цветет и пахнет: от избытка железа, марганца, сероводорода и других примесей, несущих вред здоровью и бытовым приборам. Так, сероводород способен вызвать коррозию труб и металлических предметов в доме. Переизбыток этих веществ в организме грозит отравлением, нарушением метаболизма и другими заболеваниями. Без очистки такая вода годится лишь на отдельные цели, такие как полив цветов, например. Кроме того, в «живой» воде могут отлично себя чувствовать и активно развиваться бактерии и грибковые споры, которые вызывают инфекционные болезни.
Золотой серединой является сбалансированная фильтрационная система, позволяющая устранить жесткость воды и избавить ее от микробов, сохранив при этом полезный минеральный состав.
Альтернатива системе очистки воды из скважины - кипячение: ошибка 4
При кипячении производится обеззараживание воды, т. к. гибнут содержащиеся в воде бактерии. А механические и химические примеси, такие как ил, песок, содержащиеся в воде соли, от нагревания никуда не денутся. Под действием повышенной температуры они могут вступать между собой в реакции, образовывать новые соединения, но так и останутся в емкости, в которой их грели, откуда потом попадут в чей-то желудок.
В зависимости от вида и степени загрязненности добытой из скважины воды, для улучшения ее свойств используются отстойники, аэраторы, фильтры грубой и тонкой очистки.
На этапе предварительной очистки из воды механическим способом удаляют грубые чужеродные примеси - песок, глину, хлопья ржавчины. Фильтры грубой очистки отсеивают мусор, словно сито: молекулы воды проникают через ячейки такого фильтра, а более крупные частицы остаются снаружи. Отстойники действуют по другому принципу: илистые отложения и другие примеси оседают на дно, а верхние слои воды поступают на дальнейшую очистку.
С учетом проведенного анализа воды следующими этапами очистки могут быть умягчение (устранение излишков солей), аэрация, применение фильтров тонкой очистки, обеззараживание.
Фильтры ничем не отличаются друг от друга: ошибка 5
Технологии фильтрации железистых примесей делятся на реагентные (с применением химических веществ, вступающих в реакцию с загрязнениями) и безреагентные.
Безреагентные фильтры применяются для удаления Fe, H₂S, Mn и основываются на двух ключевых технологиях: аэрировании и действии катализаторов.
При аэрационной очистке в водной среде создается интенсивный воздухообмен, в ходе которого вода из скважины насыщается кислородом, окисляющим примеси металлов и сероводорода. Получившиеся нерастворимые оксиды оседают на дно, после чего удаляются механически. Таким образом, в кран подается чистая вода.
Аэрация подразделяется на напорную, безнапорную и эжекторную. При напорной аэрации воздух подается в воду с помощью компрессора высокого давления. При безнапорном аэрировании жидкость распыляется через форсунки в «потолке» аэрационной емкости. Образовавшиеся мелкие капли, падая вниз, успевают вступить во взаимодействие с кислородом, содержащимся в окружающем их воздухе. Эжекторную аэрацию делают с помощью автономной установки, функционирующей при помощи водного потока без подключения к электросети.
Аэрация имеет ряд неоспоримых преимуществ:
- обогащение воды кислородом, улучшение ее вкусовых качеств;
- высокая экологичность, так как применяется природный, а не искусственные окислители;
- возможность обезжелезивания больших объемов жидкости;
- невысокая стоимость по сравнению с другими методиками обезжелезивания;
- настройка полной автоматизации водоочистки.
Технология каталитических загрузок предполагает использование фильтров с наполнителем-катализатором: «Сорбент AC/MC», «Бирм» (Birm), «Пиролокс» (Pyrolox) и др. Данные сорбенты (в форме гранулированных засыпок) активизируют реакции окисления, отфильтровывая основные виды загрязнений: железо, нефтяные загрязнители, сернистый водород и марганец. Такой фильтр удерживает до 99,2% «феррума» и до 96,1% марганца.
- Сорбенты AC/MC имеют лучшие окислительные характеристики (соединение катализаторов MC и AC в пропорции 1:1). Они добросовестно справляются с очистными функциями 6 лет без замены.
- «Бирм» - засыпная загрузка пористой структуры из синтезированного алюмосиликата с оболочкой из железа, кремния или марганца. «Бирму» можно доверить очистку воды с содержанием свободного железа до 7 мг/л и марганца до 0,5 мг/л. Отличается легкой загрузкой, удобен в эксплуатации, так как не требует большого давления промывки. Фильтр с засыпкой Birm, в зависимости от степени загрязненности воды, прослужит без замены от 2 до 5 лет.
- «Пиролокс» - натуральный фильтроматериал с диоксидом марганца. Применяется для удаления из воды марганца, железа и сероводорода. Улавливает железо в концентрации до 4 мг/л, марганец - до 0,5 мг/л. Фильтроматериал тяжелый, в связи с чем важно обеспечить хороший напор для промывки. Для большей эффективности фильтры с «Пиролоксом» зачастую совмещают с аэрацией. Срок службы составляет в среднем 4–7 лет.
Реагентные фильтры - тяжелая артиллерия для фильтрации высоких концентраций примесей. Справляется с удалением из литра жидкости до 15 мг железа, до 5 мг сернистого водорода и до 12 мг марганца. Для получения питьевой воды допускается использование в качестве реагентов перманганата калия (KMnO4, обычная «марганцовка») и гипохлорита натрия (NaOCl). В группу реагентных фильтрующих материалов входят и специальные ионообменные гранулированные смолы.
- «Марганцовка» проявляет хорошие окислительные характеристики в жесткой воде, окисляя растворимый «феррум» и ряд других загрязнителей. Добавляется в воду перед фильтрами-обезжелезивателями для быстрого окисления железа в нерастворимый III-валентный вид. Кроме того, часто используется для прочистки (регенерации) все тех же обезжелезивателей.
- Раствор гипохлорита натрия аналогичным способом обеззараживает, избавляет от излишков железа, марганца, органических соединений и сероводорода. Как и перманганат калия, подается перед обезжелезивателем или осадочным фильтром.
Оба реагента в водоподготовке обычно применяют в виде растворов, добавляемых в очищаемую воду специальным насосом-дозатором. Он регулярно впрыскивает необходимое количество раствора, пропорциональное объему очищаемой воды.
Таким образом, в требующую очистки воду подаются строго контролируемые автоматикой дозы реагентов, которые оседают и выводятся вместе с «обезвреженными» загрязнителями. На выходе получается очищенная вода, свободная от примесей.
Ионообменные фильтры служат для умягчения, очистки, обезжелезивания воды. С их помощью производится умягчение воды, удаляются тяжелые металлы, известь и даже радиоактивные вещества. Ионообменная смола представляет собой искусственный гранулированный фильтроматериал. Как мы уже упоминали выше, просачиваясь сквозь гранулы ионообменной смолы, вода избавляется от ионов кальция, магния, железа и других загрязнителей, которые вбирает в себя смола, замещая их своими безвредными заряженными частицами. В результате ионного обмена примеси накрепко «запечатываются» в фильтрующем слое.
К достоинствам ионообменного метода относятся:
- Очистка от железа в концентрации до 30 мг/л. Качественно удаляется органический «феррум».
- Экономичность: стоимость ионообменного фильтра на 20–50% ниже, чем других обезжелезивателей.
- Универсальность: одновременно справляется с различными загрязнениями - железом, марганцем, солями жесткости.
При выборе оптимального фильтра, необходимо ориентироваться на анализ воды из скважины, требуемую производительность, стоимость основного оборудования и расходных материалов.
Донный фильтр обеспечивает очистку воды из скважины: ошибка 6
Донный фильтр обеспечивает простейшую механическую очистку воды из скважины за счет прослойки из песчано-гравийной смеси либо гальки между водой и илистым основанием колодца или скважины. Для этого на дно водозабора укладывается последовательно песок, затем мелкий, а сверху - более крупный гравий. Предназначение донного фильтра - механически препятствовать проникновению в воду ила и частиц грунта. Он - надежный страж, не пропускающий крупные мусорные частицы, которые могут засорить и вывести из строя бытовую технику, водопроводную и отопительную систему. Но в очищении воды от химических примесей такой фильтр бессилен, а значит - может использоваться только как первый этап очистки питьевой воды.
Вкусная и безопасная вода, наделяющая человека энергией и здоровьем - результат использования качественной и правильно подобранной системы фильтрации. В борьбе за чистую воду хороши многие средства и методы. Так, механическую очистку можно производить собственными силами: например, использовать донные фильтры, устанавливать мелкоячеистые сетки между скважиной и водопроводной трубой. А вот химическое очищение лучше доверить покупным фильтрам, подобранным под конкретный состав загрязнений.
Обустройство скважины на загородном участке обеспечит его владельцев водой. Но без должной подготовки ее нельзя будет использовать для приготовления пищи и питьевых целей. Для выполнения предварительной очистки можно сделать фильтр для скважины своими руками. Практичная самоделка стоить будет гораздо меньше торгового предложения. А это немало, согласны?
Ознакомиться с достойной внимания информацией, опирающейся на требования нормативов, вы сможете, читая представленную статью. Изложенные в ней сведения пригодятся как самостоятельным мастерам, так и заказчикам услуг буровиков. Знание конструкции фильтрующего устройства и специфики ухода за ним сослужит службу и в ходе эксплуатации.
В статье приведены разновидности скважинных фильтров, что поможет определиться с наилучшим вариантом. Скрупулезно разобрана технология сооружения, перечислены технические тонкости процесса изготовления и установки. Для лучшего восприятия внушительного информационного материала приведены фото, схемы и видео.
Все фильтры для скважины имеют схожее строение. Они работают в одно и многоуровневых системах очистки воды. Отвечают за механическую очистку, не давая частицам почвы, песчинкам и другим относительно крупным загрязнениям попадать внутрь обсады.
Фильтры состоят из трех основных элементов, расположенных сверху вниз:
- Надфильтровый участок . Деталь, выполняющая роль своеобразного фитинга при закреплении устройства на обсадную трубу.
- Фильтрующий элемент . Перегородка с отверстиями, препятствующая частицам загрязнений проникать внутрь фильтра.
- Отстойник . Емкость для сбора крупных частичек, сумевших проникнуть внутрь обсадной трубы.
Для улучшения очистки может использоваться многоуровневая система, предполагающая наличие дополнительных , которые устанавливаются уже перед краном.
Фильтр для скважины препятствует попаданию крупных минеральных частичек внутрь колонны. Благодаря этому на поверхность подается чистая вода, а скважинное оборудование защищено от перегрузок
Используемые для первичной очистки устройства делят на две группы:
- С предварительной фильтрацией . Между внешней стенкой скважины и поверхностью обсадной трубы укладывается слой мраморной крошки или гравия, который «собирает» загрязнения и предотвращает быстрое заиливание фильтра.
- Без предварительной фильтрации .
Фильтрующий элемент варианта без предварительной фильтрации контактирует непосредственно с водоносным слоем.
Вам также может быть интересна информация о способах и о том, как .
Отверстие для нее выполняется с учетом будущей обсыпки, то есть немного большего, чем требуется, диаметра. После того, как скважина будет готова, с устья засыпается подготовленный гравий. Толщина обсыпки – не меньше 50 мм.
Тщательно подобранный по размеру гравий засыпается в устье скважины. Минимальная ширина обсыпки составляет 5 см
Практика показывает, что самостоятельно изготовить фильтр для скважины сможет даже начинающий домашний мастер. Такие конструкции просты в изготовлении и монтаже. Важно только правильно определить тип фильтрующего устройства и грамотно подобрать материал, из которого оно будет изготовлено.
Выводы и полезное видео по теме
Пошаговый инструктаж по изготовлению сетчатого фильтра:
А этот ролик ознакомит с последовательностью работ по изготовлению скважинного фильтра из пластиковой трубы:
Если все сделано по правилам, фильтр прослужит очень долго, очищая подающуюся в дом воду от загрязнений и защищая скважинное оборудование от перегрузок и преждевременного выхода из строя.
У вас в скважине стоит самодельный фильтр, изготовленный по одной из инструкций, рассмотренных в статье? Расскажите, сложно ли вам было собирать его и с какими нюансами вы столкнулись.
Или в процессе сооружения фильтрующего приспособления у вас возникли вопросы? Не стесняйтесь, спрашивайте совет, оставив свой вопрос в блоке комментариев – мы постараемся помочь вам.
Вода из скважины не пригодна для питья и работы сантехнического оборудования без предварительной очистки. О том, какие фильтры бывают, где и как их нужно устанавливать для обеспечения загородного дома чистой водой при автономном водоснабжении, мы расскажем в этой статье.
Виды загрязнений и выбор фильтров
Воду на анализ нужно сдавать не только при запуске скважины в эксплуатацию. Показатели могут меняться, что связано с изменением характеристик водного потока и с загрязнением фильтрующего оборудования.
Загрязнение воды из скважины бывает:
- механическое (песок, глина, ил);
- химическое (железо, марганец, калий, магний, сероводород);
- биологическое (железобактерии и патогенные бактерии).
Например, анализ показал превышение показателей по мутности, жёсткости и общему железу. Значит, в систему водоподготовки нужно будет включить фильтр грубой очистки, обезжелезиватель, умягчитель и фильтр тонкой очистки.
Выбор фильтров очистки от механических примесей
Механические примеси, присутствующие в большой концентрации, а также крупнофракционные взвеси (песок), отделяют непосредственно в скважине. Для этого устанавливают фильтры грубой очистки, конструкция которых включает трубу с перфорированной поверхностью в виде сетки, проволочной решётки, отверстий круглой или продолговатой формы. Таких слоёв фильтрации может быть больше одного.
При выборе фильтра желательно отдать предпочтения тем, которые выполнены из нержавеющих марок стали. Оцинкованные элементы имеют значительно меньший ресурс, стойкость пластиковых — ещё ниже. Однако если в воде присутствует сероводород и свободный кислород, фильтр желательно выбрать из нейтрального к их воздействию пластика (по согласованию с СЭС). Выбор фильтра зависит и от почвы, окружающей скважину и водный горизонт. В твёрдых известняках мало взвесей, нормальная кислотность, практически отсутствуют биологические загрязнения — это один из самых чистых источников природной воды. Скважина «на песок» обязательно оборудуется фильтром, иначе остальной водопровод моментально забьётся.
Проволочные фильтры грубой очистки для скважины
Щелевые фильтры грубой очистки
Высота фильтра в скважине рассчитывается по формулам, исходя из толщины водоносного слоя и фракционного состава взвеси. Ориентировочно, длина при среднезернистом и крупном песке составляет от одного до двух метров, мелкозернистый песок улавливают фильтром до 4 м длины, а пылевидные осадки — до 6 м (если толщина водоносного горизонта позволяет). Диаметр труб должен соответствовать скважине, располагаясь в ней так, чтобы обеспечивался свободный проток воды, и составляет обычно 70-150 мм.
Выбор фильтров очистки от химических примесей
Для очистки воды от химических загрязнений используют более сложные аппараты. Как правило, требуется последовательно установить несколько фильтров и умягчителей, чтобы качество воды соответствовало нормам на питьевую воду и не наносило вред сантехнике, бойлеру, трубам.
Устройства можно разделить на группы:
- для удаления растворенного железа (двухвалентного);
- для удаления железа в виде твёрдых частиц (трёхвалентного);
- для удаления кальция и магния.
Для обезжелезивания от двух- и трёхвалентного железа применяются различные схемы и устройства.
Для перевода растворенного железа в твёрдую фазу необходим кислород. Поэтому первой стадией обезжелезивания может быть напорный или безнапорный аэратор. Напорный включает в схему компрессор, подающий воздух в бак с водой, благодаря чему она бурно перемешивается и контактирует с воздухом. Безнапорный работает благодаря установке форсунок-распылителей, увеличивающих площадь соприкосновения воды с воздухом. Первый способ более продуктивен. Иногда для усиления эффекта аэрационная колонна представляет собой комплекс способов: с форсунками и компрессором.
Аэратор для окисления двухвалентного железа: 1 — входной патрубок от скважины; 2 — компрессор и воздуховод с аэрирующим камнем на оконцовке; 3 — выходной патрубок к фильтру тонкой очистки и потребителю; 4 — осадок окисленного трехвалентного железа
Наглядный пример аэратора, используемого в промышленных очистных сооружениях
Далее окисленные соли железа, перешедшие в твёрдую фазу, нужно уловить в фильтрах реагентного или безреагентного типа. Оба эти фильтры содержат засыпку, удерживающую твёрдые ферритовые соли от попадания в систему водоснабжения. Отличие их состоит в том, что реагентные включают подачу сильного окислителя (марганцовки, хлора), ускоряющего окисление двухвалентного железа до трёхвалентного. Безреагентные фильтры обязательно работают в паре с аэратором, а реагентные могут быть единственной ступенью обезжелезивания при содержании ферритов ниже 5 мг/л.
Марганец и сероводород улавливают так же, как и железо, одновременно с ним в тех же аппаратах.
Удаление кальция и магния требуется для умягчения воды. Лучшим фильтром для этого является ионообменная полимерная смола, которая находится в резервуаре и замещает ионы вредных веществ на эквивалентное количество ионов безвредных (например, натрия). В зависимости от кислотности воды применяют катионитные или анионитные фильтры. Также смолы различают по структуре: пористой или гелевой.
Когда емкость смолы полностью исчерпана (ионов для безвредного обмена больше нет), выполняют её замену или регенерацию с помощью соли.
Многие примеси, в том числе растворенные, можно вывести из воды с помощью фильтра обратного осмоса. Принцип действия такого фильтра состоит в продавливании через мембрану под давлением исключительно молекул воды. Все прочие включения, в том числе химические вещества и органические соединения, а также радионуклиды, имеющие молекулы большего размера, не могут проникнуть за мембану. Степень очистки — 90-99%. Однако почти 60% воды тратится лишь на то, чтобы очистить мембрану от загрязнений и не поступает потребителю, сливаясь в канализацию.
Бытовой фильтр обратного осмоса
Система очистки обратного осмоса высокой производительности
Обратный осмос комплектуется несколькими последовательно установленными фильтрами предварительной более тонкой очистки, которые не дают основному фильтру слишком сильно засоряться. Для очистки мембраны в конструкции фильтра предусмотрено разделение потока воды, причём второй поток предназначен для смывания в канализацию ферритного осадка с мембраны.
Фильтры очистки от бактериологических примесей
Железобактерии могут значительно загрязнить источник, да так, что дальнейшая фильтрация не сможет быть эффективной. При поражении водоносного слоя этими микроорганизмами требуется шоковое хлорирование источника. Процедура эта требует точного расчёта и лабораторного контроля анализов, поэтому лучше, чтобы её выполнила специализированная компания. При хлорировании источника в систему водоподготовки целесообразно добавить фильтр с угольным картриджем для нейтрализации хлора.
В воде из скважины часто встречаются анаэробные микроорганизмы, железобактерии. Если скважина неглубокая, есть риск обнаружения патогенных аэробных бактерий
Патогенные бактерии, которые могут попасть в неглубокие водные горизонты, благополучно уничтожаются ультрафиолетовым обеззараживателем. В центральном водопроводе эту функцию выполняет хлорирование.
Ультрафиолетовая установка обычно встраивается после основных фильтров и снабжается датчиком при снижении интенсивности её воздействия. Необходимая расчётная доза облучения, указанная в характеристиках УФ-установки, выбирается в зависимости от степени поражения воды микробиологическими организмами. Устанавливать излучатель можно вертикально или горизонтально.
Надёжная работа системы зависит в том числе от правильно выбранной схемы и места установки, а также от корректности монтажа.
Для защиты водопровода от гидроударов, а насосов от частых срабатываний, а также для поддержания стабильного напора, в систему водоснабжения встраивают гидроаккумулятор. Сигнал на включение/отключение насосной станции подается от реле давления.
Общая схема системы фильтрации воды из скважины. 1 — фильтр грубой очистки до 100 мкм; 2 — насос; 3 — фильтр грубой очистки до 20 мкм; 4 — аэратор; 5 — компрессор; 6 — фильтр с ионообменной смолой; 7 — УФ-обезараживатель; 8 — фильтр тонкой очистки до 2 мкм, в том числе угольный
Систему водоподготовки, как правило, устанавливают после гидроаккумулятора и автоматики. На первый взгляд, фильтры логичнее расположить до них, однако следует учитывать, что фильтры имеют тенденцию забиваться, особенно если их вовремя не прочищать. В этом случае по диаграмме напор/расход насосное оборудование выходит из рабочей зоны: сигнал на отключение не поступает (автоматика установлена после фильтра), напор при этом высокий, а нормальной производительности мешают засоренные фильтры — насос перегревается и выходит из строя.
Вторая схема, в которой фильтры установлены перед гидроаккумулятором, должна включать ещё одно реле давления, прекращающее работу насоса.
Для монтажа системы водоподготовки желательно выделить отдельное помещение. Там же можно разместить отопительный котёл и бойлер горячей воды .
Все части, согласно схеме, нужно расположить последовательно и соединить их трубами ПНД или другими на выбор. Трубы должны немного отступать от стен — на 15-20 мм, для удобства их ремонта или замены. Аппараты настенного расположения можно зафиксировать на предварительно закреплённом мебельном щите или специальных кронштейнах. Монтаж фильтров нужно осуществлять согласно инструкции или паспорту, приложенных к аппарату.
Установить запорные клапаны, манометры, реле давления. Подсоединить напорное и энергозависимое фильтрующее оборудование к сети, выполнив предварительно заземление.
Все сливы нужно врезать во внутридомовую канализацию. Гибкие шланги необходимо зафиксировать хомутами к стационарному оборудованию или трубам.
После монтажа нужно проверить систему на герметичность и, в случае протечек, исправить плохо выполненные соединения элементов. Все резьбовые соединения должны быть посажены на уплотнитель (лён, фум-лента), затянуты, но не перетянуты.
Воду, поступающую в водопровод сразу после пуска системы, лучше не пить. Нужно слить или использовать на хозяйственные нужды примерно 2-3 объёма полного заполнения системы.
Если вы хотите употреблять только чистую питьевую жидкость в загородном доме, оснащенном автономной системой подачи воды, имеет смысл узнать, как сделать фильтр для скважины своими руками.
Частные домостроения в пределах черты города, загородные и сельские жилища очень часто обеспечиваются водой из – колодцев и скважин. Такие сооружения могут использоваться круглогодично. Главная же их проблема заключается в засорении конструкции. Избавиться от нее несложно – достаточно сделать фильтр для скважины своими руками.
Ведро воды из колодца
Подобное устройство представляет собой небольшую часть обсадной рабочей колонны, которая задерживает крупные загрязняющие частицы и без каких-либо препятствий пропускает чистую жидкость в автономную систему водоснабжения.
Любой скважинный фильтр конструктивно состоит из следующих основных элементов:
- Надфильтровая зона.
- Непосредственно фильтрующее приспособление.
- Специальный отстойник, где собираются загрязняющие крупные частицы.
Участок над фильтром выполняет функцию крепежа. Он дает возможность подсоединить фильтрующее устройство на трубе и надежно зафиксировать его. Сам фильтр имеет вид перегородки. Она исключает вероятность попадания взвесей в водоносный слой.
Скважинные фильтры не только очищают воду, но и защищают от вероятного обрушения стенки автономной конструкции, а также оберегает все ее элементы от раннего износа. Время эксплуатации водоподающей системы и ее компрессорно-насосного оборудования увеличивается в несколько раз, если на скважину устанавливается эффективный фильтр.
Современные фильтрующие приспособления можно изготовить из разных материалов и в нужной вам конфигурации. Обычно устройства для очистки воды делят на такие группы:
- дырчатые фильтры с перфорацией.
- проволочные фильтровальные системы.
- щелевые очистители воды.
- гравийные системы.
Наиболее доступным по стоимости сооружением для очистки воды считается дырчатый фильтр. Он делается в виде стальной трубы с перфорацией. Такие приспособления рекомендованы для монтажа в скважины на песок и на другие породы. Дырчатые конструкции неплохо показывают себя при эксплуатации на водоносных горизонтах с нестабильными характеристиками.
Дырчатый фильтр для воды
Их изготовление своими руками не вызывает особых проблем у домашних умельцев. Здесь важно лишь правильно подобрать сечение используемой трубы, а также размеры отверстий, которые требуется сделать в ней. Эти показатели зависят от характеристик земли на вашем участке и от особенностей сконструированной системы .
Дырчатое устройство изготавливается из стальных трубных изделий, которые применяются в нефтяной либо геологоразведочной сфере. Допускается делать фильтр и из пластиковой трубы. Но в этом случае необходимо подобрать такое изделие, которое является абсолютно безопасным для человеческого организма. Самостоятельное изготовление приспособления для очистки воды осуществляется так:
- Замеряете протяженность отстойника. Размещаете трубное изделие горизонтально, наносите на него разметку. Обратите внимание! Длина перфорированной зоны берется из расчета 25–35 % от протяженности всей трубы. При этом при установке последней участок перфорации располагают на водоприемной части скважины.
- Сверлите отверстия. Первую дыру делаете на дистанции примерно 1 м от торца трубы. Затем сверлите в шахматном порядке все последующие отверстия. Расстояние между ними – 10–20 мм. Специалисты советуют делать отверстия снизу вверх под углом от 30 до 60°. После этого следует зачистить (как можно тщательнее) все сделанные дыры, приподнять трубу и постучать по ней для удаления из отверстий металлической пыли и стружки.
- Затыкаете пробкой из дерева нижний торец трубного изделия. Желательно накрыть тонкой стальной сеткой всю конструкцию. Тогда фильтрация будет происходить более качественно – отверстия очищающей конструкции практически не станут засоряться.
Самодельный дырчатый фильтр для скважины на песок либо на другую породу готов!
Фильтры такого типа делают из проволоки со специальным профилем. Ее наматывают на каркас. Дополнительно рекомендуется приваривать проволоку к скелету конструкции в нескольких местах. Тогда сооружение для фильтрации воды будет более долговечным. Его пропускной потенциал зависит от шага проволоки и непосредственно от ее диаметра.
Детали для проволочного фильтра
Изготавливается проволочная конструкция следующим образом:
- Берете щелевой первичный фильтр (как сделать такое приспособление мы расскажем в следующей главе). Напаиваете вдоль его ребер жесткости 5-миллиметровые прутки.
- Далее трубу нужно обмотать проволокой-нержавейкой. Для этих целей подойдут изделия сечением не более 2,5 мм. Навивку проволоки желательно выполнять на токарном агрегате, так как требуется делать эту операцию под натяжением. Обмотка трубы может производиться и вручную. Но тогда приготовьтесь к достаточно долгой и утомительной работе.
- Фиксируете проволоку к пруткам, которые располагаются поперечно.
Как видим, проволочную систему изготовить непросто. Вам потребуется и токарный станок, и хороший сварочник, и несколько видов проволоки. Поэтому подобные конструкции в домашних условиях делаются редко.
Такие системы для автономных систем подачи воды характеризуются высоким пропускным потенциалом. Их монтируют на песчаных грунтах и на породах, которые имеют склонность к обрушению. Щели подобных фильтрующих приспособлений в 80–100 раз превосходят по площади отверстия дырчатых конструкций. Поэтому эффективность работы щелевых сооружений в разы большая.
Щелевой фильтр для воды из скважины
Для изготовления таких фильтров вам нужно запастись газовым резаком либо фрезерующим инструментом и стальной трубой. Длина щелей для скважин на песок и на нестабильные почвы берется в пределах 25–75 мм, ширина – 3–5 мм. Важное замечание. Щели можно располагать и в шахматном порядке (как в дырчатом фильтре), и в поясном (по кругу).
Сверху щелевую систему желательно накрывать латунной сеткой с галунным или с квадратным плетением. Геометрические размеры ячеек сетчатой конструкции определяют опытным путем. Возьмите 2–3 сетки с разными параметрами, просейте через них песок. Остановите свой выбор на той, которая пропускает через себя не более половины песка.
Перед наложением и закреплением сетки следует спирально намотать на фильтрующее щелевое приспособление нержавейку из стали. Берите проволоку сечением 3 мм. Наматывайте ее с шагом около 2 см и приваривайте к скелету конструкции через каждые 45–55 см.
Затем наденьте сетку на трубу внахлест и при помощи проволоки стяните ее по спирали с шагом до 10 см. Обязательно перегибайте и стягивайте пассатижами все витки после их закручивания. Для повышения прочности конструкции приваривайте сетку. Эту операцию выполняйте так – сначала зафиксируйте один ее край, после чего закрепите на него внахлест второй край.
Работа завершена. Вы получили в свое распоряжение качественный щелевой фильтр. Он оптимально подходит для скважин на песок. Такую конструкцию вы, кроме того, можете использовать в качестве заготовки для изготовления описанного выше проволочного сооружения.
Если вы не уверены в своих силах и не располагаете специальным инструментом для выполнения работ по прорезыванию щелей и просверливанию отверстий, можно сделать элементарную систему для фильтрации воды. Она называется гравийной. Вам нужно:
- Пробурить скважину немного большего размера, чем необходимо по проекту обустройства системы подачи воды.
- Отобрать гравий одного размера (берите материал средней фракции) и засыпать его в скважину со стороны ее устья.
Устройство гравийного фильтра для воды
Это все. Гравий, насыпанный на дно скважины, станет осаживать песок и ил, а вы сможете пользоваться хорошо очищенной водой.
Напоследок дадим несколько советов домашним мастерам. Фильтрующее приспособление следует подготавливать до того, как вы будете бурить скважину. Она вполне способна затянуться до момента, когда вы сделаете фильтр.
Также не стоит заливать бетонной смесью скважину на всю ее длину. Всегда оставляйте небольшую щель, которая позволит вам в любое время достать самостоятельно изготовленное очищающее сооружение и заменить новым устройством либо прочистить.
Грязная вода с избыточным содержанием железа, минералов, марганца, сероводорода — нередкое явление для скважин. Такая вода опасна для здоровья, не подходит для стирки, образует накипь в бытовых приборах, что в итоге приводит к поломке. В этой ситуации помогут фильтры для скважины на воду . Грамотно подобранное очистное оборудование избавит воду от примесей, сделает ее мягче, уберет неприятный вкус и запах.
Виды скважин для загородных домов
При заселении в загородный дом необходимо позаботиться о водоснабжении. Обычно для этого бурят скважины. Всего таких скважин 3 вида:
- Скважина на песок (песчаная)
- Артезианская
- Скважина-игла
Первый тип скважин самый востребованный для дач, коттеджей, частных домов. Песчаные скважины бурят относительно неглубоко — 10-40 метров. Обычно 10-15 метров. Они простые по проходке (бурению). Бурятся до первого слоя песчаного грунта, галечника, гравия. Обеспечивают водой дом средних размеров для семьи из 5 человек и более.
Артезианские скважины глубокие — от 90 метров. Из-за большой глубины проходки такие скважины дорогие. Вода в них считается самой качественной и чистой, но это не всегда так. Часто у артезианской воды высокий уровень минерализации и большое содержание в растворенном виде 2-валентного железа, сернистого водорода, солей жесткости.
Скважину-иглу, или абиссинский колодец, выбирают редко. Она дает мало воды, заиливается, водоносные слои быстро истощаются. Ее преимущества — малая глубина бурения (5-10 метров) и простота конструкции. По сути, просто берется металлическая труба с острым наконечником и вбивается в землю до достижения первого водоносного слоя.
Анализ воды из скважины
Химический анализ — первое, что нужно сделать после устройства скважины. В «Профватер» вода проверяется по 6 параметрам:
- Цветность
- Уровень жесткости
- Концентрация железа
- Мутность
- Окисляемость (ПМО)
- Показатель минерализации
Эти характеристики нужны, чтобы подобрать фильтры очистки воды из скважины грамотно. Правильно подобранные очистные приборы избавят воду от резкого запаха, улучшат ее вкус, «выловят» излишки марганца, сернистого водорода, железа и других вредных взвесей. Минералы и металлы в безопасной для человека и бытовых приборов концентрации останутся.
Принцип очистки воды из скважины
Воду очищают, используя химические и физические принципы. К химическим относят реакции веществ друг на друга. Так железо в присутствии кислорода окисляется и выпадает в осадок. Также реакцию окисления провоцируют, используя катализаторы и реагенты. К этой же группе относятся химические соединения, способные к ионному обмену.
Физический принцип в водоочистке используется в основном один — фильтрация. Проходя через механические фильтры, вода оставляет в них крупные включения, очищается от мутности и грязи. Такие фильтроматериалы в основном используют на первом и последнем этапах очищения.
Ступени очистки
Колонные фильтры для скважины на воду обычно имеют следующие области водоочистки:
- Механический фильтр, задерживающий частицы диаметром 80-100 мкм
- Бак аэрирования, в котором 2-валентный невидимый «феррум» и другие металлы с 2-мя валентностями, превращается в 3-валентные и выпадают в осадок
- Фильтр-умягчитель, очищающий воду от жесткости
- Узел обезжелезивания задерживает осевшее трехвалентное железо, удаляет мутность. Может иметь фильтрующие слои с реагентами или катализаторами окисления для дополнительного или основного обезжелезивания, если в очистной системе нет узла аэрации
- Последняя ступень — еще один механический фильтр. Удаляет частицы размером до 5 мкм, которые пропустили другие фильтрующие загрузки
- Для получения воды исключительной чистоты в систему водоочистки дополнительно устанавливают фильтр обратного осмоса
После прохождения всех ступеней очистки вода становится чистой, мягкой, уходит неприятный запах и вкус. Далее она направляется в домашний трубопровод и может использоваться для любых бытовых нужд. Белье при стирке такой водой будет белоснежным, яркая одежда не потеряет цвет, при готовке пища не будет иметь неприятный привкус. Бытовая техника будет работать без накипи и поломок и о здоровье близких беспокоиться больше не придется.
Типы фильтров
Фильтры очистки воды из скважины бывают:
- Безреагентные
- Реагентные
В первом случае применяют метод аэрирования или катализаторы. Аэрация — насыщение воды в специальном баке кислородом по напорной или безнапорной технологии. При напорном аэрировании воздух в воду подается под давлением, при безнапорном — вода распыляется над баком. В обоих случаях содержащиеся в воде II-валентные металлы соединяются с кислородом, окисляются и падают на дно в виде осадка. Осевшие частицы задерживаются механическими фильтрами.
Каталитические загрузки — вещества-катализаторы, ускоряющие реакцию окисления. Обычно в фильтр засыпают активные катализаторы: Pyrolox (Пиролокс), Birm (Бирм), сорбент МС или АС. Они дают эффективность 95-99% по марганцу и железу. С их помощью растворенные металлы быстро окисляются и оседают в механических фильтрах. В трубопровод идет чистая вода.
В реагентных фильтрах используются реагенты и ионообменные смолы. Реагенты работают как окислители. Обычно берут NaOCl (гипохлорит натрия) или KMnO4 (калия перманганат). Ионообменные смолы более интересны. Эти вещества способны к обмену ионами. Они не дают реакции окисления. Эту методику далее рассмотрим подробнее.
Фильтры для очистки воды из скважины от железа, жесткости и сероводорода
Такие очистные приборы обычно совмещают в себе 2-3 методики водоочистки. В первую очередь скважинная вода проходит через механический фильтр, устраняющий мутность, песок, грязь. Для устранения сернистого водорода, железа и марганца вода предварительно подготавливается в зоне аэрации. Здесь она насыщается кислородом, который окисляет растворенные вещества. В результате они выпадают в осадок и задерживаются слоями загрузки.
Эти элементы также удаляют с помощью засыпок из химически активных веществ: реагенты, ионообменная смола, катализаторы. При прохождении таких загрузок вода избавляется от сероводорода, железа, солей жесткости, марганца, тяжелых металлов. Чистая мягкая вода течет дальше по трубопроводу в кухню и ванную. Такая вода подходит для любого бытового применения.
Фильтры для очистки воды из скважины с ионообменными смолами
Обмен ионами — особая методика водоочистки. В этом случае используется не реакция окисления металлов, а реакция обмена ионами. Ионообменные смолы — уникальный фильтроматериал. На поверхности сложных молекул смолы ионы держатся непрочно. Они легко заменяются на ионы растворенных в воде металлов.
В результате металлы улавливаются из воды и прочно прикрепляются к гранулам ионообменной смолы. Вода очищается от растворенного железа, марганца, некоторых других II-валентных элементов. В систему водоснабжения дома поступает чистая вода.
Вывод
Колонные засыпные фильтры для скважины на воду — лучшее решение для коттеджа, дачи, загородного и частного дома. Главное — правильно их выбрать. Чтобы не ошибиться, нужно сразу после устройства скважины взять пробу воды и сделать химический анализ. Фильтр подбирается по результатам лабораторных тестов. Если в воде много железа, нужен фильтр-обезжелезиватель. Если большая минерализация и концентрация солей жесткости, нужен фильтр-умягчитель.
Разобраться в технологиях водоочистки, типах фильтров, методах их комбинирования непросто. Лучше доверить это профессионалам. В «Профватер» фильтры подбираются только на основе химического анализа воды. Подбираем фильтры для скважины и делаем анализ бесплатно.