Фильтр для воды из собственной скважины. Фильтр для скважины на песок – сделайте сами эффективный очиститель для воды

Дата написания: 01.08.2023

Время на чтение: 31 минут

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.

Если вода подается в дом из скважины, она требует очистки. Песок, глина, железо, марганец, нитраты, бактерии, сероводород — это далеко не полный перечень того, что может в ней содержатся. В зависимости от степени загрязненности подбирается оборудование — отстойники, аэраторы, фильтры. Чтобы фильтры для очистки воды из скважины были подобраны верно, необходим ее химический анализ, причем, желательно развернутый: можно будет более точно подобрать оборудование для очищения.

Ступени очистки

В каждом конкретном случае количество ступеней очистки определяется исходя из анализа воды из скважины. Если содержание каких-либо веществ превышает норму, подбираются способы уменьшения их концентрации и оборудование для этого.

Как очистить воду из скважины от песка

Удаление песка или частичек глины, ила, других крупных частиц происходит на фильтре, опущенном в скважину. Делают это при помощи простых механических фильтров — пластинчатых или песчаных и называют эту стадию — ступенью грубой очистки.

Если взвеси много, одним фильтром не обойтись: он будет быстро забиваться. Практичнее поставить систему с ячейками разных размеров. Например, вода из скважины попадает на фильтр, улавливающий частицы размером до 100 мкм, затем установлен фильтр со степенью очистки до 20 мкм. Они уберут практически все механические примеси.

Типы фильтров

Фильтры грубой очистки бывают: сетчатые, кассетные (патронные) или засыпные. Сетчатые чаще всего ставятся в самой скважине. Они представляют собой полую трубу чуть меньшего диаметра, чем ствол скважины. В стенах трубы просверлены отверстия или проделаны щели (форма отверстий зависит от грунта), сверху намотана проволока, а по ней — сетка. Ячейка сетки выбирается в зависимости от типа грунта водоносного слоя: она должна задерживать основную массу загрязнений и в то же время не забиваться. На этой стадии задерживаются самые крупные примеси, которые к тому же могут повредить насос. Но часть твердых частиц все равно поднимается на поверхность. Они удаляются в процессе дальнейшей очистке.

Иногда поставить фильтр в скважине нет возможности. Тогда всю очистку переносят на поверхность. Для очистки воды из скважины в этом случае используют кассетные или засыпные фильтры. В кассетных стоит сменный картридж — система мембран, измельченный древесный уголь, и т.п. на которых оседает песок и другие крупные загрязнения.

Время от времени картриджи засоряются и их нужно менять. Периодичность зависит от степени загрязнения воды и интенсивности ее использования. Иногда один картридж быстро забивается. В этом случае имеет смысл ставить два фильтра с разными степенями очистки. Например, первый задерживает частицы до 100 мкм, а стоящий за ним уже до 20 мкм. Так и вода будет чистой и картриджи придется менять реже.

В засыпных фильтрах в емкость насыпают сыпучий фильтрующий материал — песок, измельченная ракушка, специальные фильтраты (например, BIRM (БИРМ)). Простейший механический фильтр — бочка с песком, имеющая функцию промывки. Один нюанс: при наличии большого количества растворенного железа предпочтительнее все-таки засыпать специальный фильтрат, он одновременно является еще и катализатором, который окисляет растворенное железо и марганец, заставляя их выпадать в осадок.

В зависимости от размеров частиц засыпки такого фильтра, задерживаться могут довольно мелкие частицы. Иногда ставят два таких фильтра подряд, только с разной засыпкой — сперва вода попадает в тот, где фильтрат имеет большие размеры, потом с более мелким наполнением. Насыпные фильтры для очистки воды из скважины хороши тем, что требуют замены засыпки примерно раз в три года. И этим они отличаются от пластинчатых, фильтр которых надо менять гораздо чаще: иногда и раз в месяц, иногда — раз в три-шесть.

Но чтобы очистка при помощи засыпного фильтра была эффективной, они нуждаются в периодической промывке фильтрата. Обычно это происходит путем перекрывания одних кранов и открывания других. В этом случае вода идет в другом направлении, вымывая основное количество накопленных осадков.

Пример сборки двух последовательных фильтров для очистки воды от грубых примесей смотрите в видео.

Как очистить воду из скважины от железа

Самая распространенная проблема с поднятой из скважин водой — превышенное содержание железа. Если говорить о санитарных нормах, то допустимый уровень железа в воде — 0,3 мг/л. Если концентрация повышается, появляется специфический привкус. При содержании железа более чем 1 мг/л изменяется уже цвет — после непродолжительного отстаивания появляется характерный рыжеватый — ржавый — оттенок.

Достоверных данных о возникновении патологии или развитии каких-либо заболеваний при употреблении воды с повышенным количеством железа нет, но напитки и пища имеют далеко не самый привлекательный вид и вкус. Зато такая вода может помочь при пониженном содержании гемоглобина в крови, если вы будете достаточно долго пить ее. Тем не менее, воду от железа чаще очищают, причем, как минимум, до санитарных норм. Причина — железо осаждается на бытовой технике, что часто становится причиной выхода ее из строя. Для удаления железа из воды есть несколько типов оборудования.

Обратный осмос

Это, пожалуй, самый эффективный способ: удаляются практически все частицы. В этом оборудовании для очистки воды стоят специальные мембраны, которые пропускают только молекулы H2O. Все остальные оседают на фильтре. Специальная система очистки позволяет в автоматическом режиме удалять накопленные загрязнения, которые отводятся в канализацию или сливную яму.

Обратный осмос удаляет не только железо, но и все другие растворенные в воде вещества. Проблемой являются нерастворимые частицы, в том числе песок и трехвалентное железо (ржавчина): они забивают фильтры. Если у вас большое количество этих примесей, перед оборудованием обратного осмоса необходимы будут фильтры грубой очистки (описанные выше). Еще один нюанс: устанавливается это оборудование на водопроводную трубу и работает под определенным давлением.

И все-таки главным недостатком такой системы является ее высокая стоимость, причем фильтры тоже недешевы, а менять их нужно примерно с той же периодичностью, что и в картриджных установках (раз в один-три месяца). Потому чаще всего это оборудование ставят для подготовки питьевой воды — устанавливают под мойкой, выводят отдельный кран и используют только для питья или приготовления пищи. Для очищения остальной воды — на технические нужды — используют другие методы и способы.

Фильтры для очистки воды из скважины с ионообменными смолами

По устройству они очень похожи на картриджные, но стоят в них особые фильтры со смолами, которые железо замещают натрием. Одновременно происходит умягчение воды: связываются также ионы магния и калия. Это оборудование имеет несколько типов устройств. Для небольших объемов подходят картриджные фильтры, для больших их уже недостаточно и устанавливают фильтрующие колонны, которые могут обеспечить чистой водой при значительном расходе. Именно поэтому при подборе фильтров и оборудования для очистки воды из скважины требуется еще средний и пиковый расход: чтобы правильно выбрать производительность.

Удаление железа из воды аэрацией

Фильтры для очистки воды из скважины — это эффективное, но далеко не дешевое оборудование. Решить проблему можно проще: при помощи аэрации. Дело в том, что в воде присутствует железо в двух формах: растворенная двухвалентная форма и выпадающая в осадок трехвалентная. Принцип аэрации основан на добавление в воду кислорода, который окисляет двухвалентное железо, растворенное в воде до трехвалентного, которое и выпадает в осадок в виде ржавого осадка. Кроме ржавчины этот метод нейтрализует марганец, сероводород (дает запах тухлых яиц), аммиак.

Напорные системы аэрации

По устройству аэраторы можно разделить на безнапорные и работающие под напором. Напорный аэратор состоит из колонны аэрации и компрессора, который нагнетает воздух. В верхней части колонны есть автоматический спускной клапан, который отводит излишки воздуха. В него может попадать вода, так что он подключен к системе канализации.

Вода забирается из нижней трети аэрационной колонны, но не слишком низко, так как на дне скапливается нерастворимый осадок — результат очищения. Система включается только при наличии расхода воды. Для этого на выходе стоит датчик потока. Как только кран открыли, включается компрессор, закрыли, он отключился.

Напорная система аэрации тоже не самое дешевое удовольствие. Но она необходима, если содержание железа или других растворенных веществ превышено в 30 и более раз. Иначе от такого количества загрязнений не избавишься: фильтры будут очень быстро засорятся.

Безнапорные системы аэрационной очистки воды

Второй вид системы аэрации — безнапорная. В ней имеется большая емкость, в которой отстаивается вода. Объем емкости — от 600 литров, но вообще он зависит от расхода воды: потребляться должно не более 50-60% от имеющегося объема, чтобы осадок оставался на дне.

Вода в емкость подается сразу из скважины. Уровень воды может контролироваться датчиками — нижнего и верхнего уровня или, как на фото, поплавковым выключателем скважинного насоса. Чтобы обезопасить систему от переполнения чуть выше критического уровня делается патрубок сброса воды. Уходить он может в дренажную или канализационную системы. Важно, чтобы имелись какие-то визуальные датчики того, что воды в баке набралось слишком много.

Работает такая система так: До необходимого уровня в бак набирается вода, после чего насос отключается. Для очищения воды включается компрессор (можно мощный для аквариумов), который подает воздух в бак. Он распределяется через рассекатель, который находится примерно на половине глубины.

Для обеспечения постоянного давления в системе воду из емкости можно откачивать при помощи насосной станции. Отбор воды происходит из нижней трети, но не с самого дна (через Кран 1): тут скапливается самая чистая вода. Она через Кран 3 попадает в насосную станцию и оттуда через тройник и Кран 5 идет в систему.

В схеме выше предусмотрена также система очистки. В этом случае закрывается Кран 2 и Кран 5, открываются Кран 2 и Кран 4. Осадки со дна при таком положении запорных элементов сливаются в канализацию или дренажную систему. После того как осадки удалили, нужно спустить еще некоторое количество чистой воды, чтобы промыть хорошо все трубы. Только когда в канализацию пойдет чистая вода, все краны можно возвращать в исходное положение.

Системы очистки воды из скважины своими руками

Один из вариантов самодельной очистки воды из скважины по методу аэрации продемонстрирован на фото ниже. Тут использованы две ступени аэрации для более полной очистки воды и удаления всех примесей. Необходимость второй ступени определяется исходя из результатов очистки первой ступени: далеко не всегда качество удовлетворительное. Повторная аэрация может в этом помочь, но это — далеко не единственный выход: можно поставить один из фильтров. Он будет хорошо справляться с задачей, и забиваться будет редко.

В данном варианте вода из скважины подается через лейки для душа. Таким образом происходит первичное обогащение кислородом. Также имеется погруженный распылитель от аквариумного компрессора. Уровень воды контролируется поплавковым переключателем (используются для контроля воды в бассейне). В нижней части емкости имеется кран для слива отстоявшихся веществ.

Из первой емкости отбор воды происходит также, как и в предыдущем варианте, из нижней трети. система там организована аналогично. Оттуда вода может подаваться на фильтр финишной очистки и обеззараживания, а потом разводится по дому.

Еще один пример самодельной системы очистки воды из скважины смотрите в видео.

Если говорить о самодельных системах, очистки воды из скважины, то часто используют разные подходы и методы. Вот несколько цитат:

Я железо удаляю дешево и просто. У меня бак на 120 литров. Я в него насыпаю 7-10 граммов извести, потом 4-5 часов продуваю компрессором из аквариума и 3 часа даю отстояться. Потом воду подаю на фильтр с картриджем на 2 микрона, а оттуда уже в систему. Этот способ сделал на даче. Меняю фильтр раз в месяц. Другу дома сделал систему больше — на 500 литров. Там работают два компрессора 12 часов. Если увеличить их мощность, время можно уменьшить.

Второй вариант не менее интересный:

У меня шло из скважины много песка и ила: расход у меня большой и «тянет» много всякой дряни. Я решил проблему установкой фильтра. Только родную кассету выпотрошил (после того, как фильтр стал негодным), а в нее насыпал дробленых ракушек. Некоторые насыпают мраморную крошку. Работает тоже нормально. Только фракция нужна не мелкая, а то быстро забиваться будет. А потом у меня стоит бак с продувом (аэрацией), а после него уже фильтр, который убирает то, что первые два не смогли. Последний фильтр у меня — бочка с засыпкой БИРМом. В ней есть кран для промывки. Так что раз в пару недель мою я засыпку, а менять ее нужно через три года.

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.

Очень часто в загородных домах единственным источником воды является скважина или колодец, находящиеся на участке. От них прокладывается трубопровод к насосной станции и выполняется разводка по всем точкам водоразбора. По сути, это классическая схема, являющаяся одной из наиболее приемлемых при отсутствии центрального водоснабжения.

Современная проблема

Таким образом, можно достаточно легко решить вопрос с подачей воды.

Это позволяет обеспечить работоспособность автоматических стиральных машинок, электрических водонагревательных бойлеров и даже посудомоечных машин, т. е. в этом отношении получить привычные блага цивилизации. Однако пользование водой, полученной из подземных источников, может представлять опасность. И не только для «здоровья» бытовых приборов, но и для самого человека. Причина этого в растворенных в воде веществах, которые могут быть весьма вредны.

Многие частные загородные участки граничат с полями, на которых аграриями выращиваются различные культуры - подсолнух, рапс, кукуруза и пр. Пару десятков лет назад это ничего бы не значило, кроме возможности сделать запасы за чужой счет. Сейчас же все стало иначе, и вместо команд старушек-полольщиц, которых привозили на поля для борьбы с сорными травами, аграрии используют химические средства защиты. Это пестициды, гербициды, стимуляторы роста и удобрения. Проблема в том, что весь этот "букет" после использования попадает в почву, а оттуда - в подземные источники вод. Стоит ли говорить, что очистка воды из скважины - необходимость, которая в самом прямом смысле может спасти жизни?

Подготовка

Прежде чем приобретать и монтировать из скважины, обязательно нужно сделать несколько подготовительных этапов:

Обновить запас в колодце или скважине. Для этого нужно выкачать всю воду, чтобы на ее место пришла новая.

Произвести чистку от глины и песка, которые постепенно намываются в процессе эксплуатации.

Промыть емкость гидроаккумулятора, так как за пару лет работы там собирается много грязи.

Сдать пробу воды на развернутый анализ.

Кстати, иногда уже этого оказывается достаточно для нормализации качества. Тем не менее, независимо от результата, фильтр очистки воды из скважины является необходимостью. Вопрос лишь в том, какой именно.

Существующие варианты

Элемент, для которого необходима очистка воды, - скважина. Цена системы удаления примесей иногда превышает стоимость организации самого источника. Хотя это, конечно, исключение.

Важно понимать, что данный вопрос чрезвычайно важен, так как получаемая жидкость используется не только для технических нужд, но и для приготовления пищи.

Решать, как должна выполняться очистка воды со скважины, нужно лишь после того, как будут получены результаты анализа. Других вариантов нет. Приобретение и монтирование мощной очистной системы, способной удалить практически любые примеси, сопряжено со значительными финансовыми затратами и вряд ли целесообразно. Точно так же установка дешевых вариантов может оказаться лишь успокаивающим фактором, в действительности же малоэффективным.

Например, с увеличением глубины скважины в воде содержится все больше солей кальция и магния - тех самых, из-за которых в чайнике появляется накипь. Вода из сверхглубоких источников, как правило, требует удаления соединений фтора. В любом случае оптимальным решением является комплексная организация очистки, включающая в себя несколько ступеней.

Для ориентирования в стоимостях очистных систем приведем небольшой список:

Простейшие трехступенчатые решения, включающие три этапа фильтрации, обойдутся в сумму не менее 2800 руб;

Непосредственно отфильтровать соли кальция и магния невозможно. Для этого нужна либо дистилляция, либо система, позволяющая обменивать жесткие примеси на безопасный натрий. Именно последнее решение чаще всего и применяется. Вода, проходя через специальный блок с оставляет в нем все то, что дает накипь и оседает в почках, а взамен приобретает соединения натрия, полностью безопасные. Впоследствии требуется сервисное обслуживание очищающего блока, позволяющее его восстановить. Чем жестче вода, тем быстрее заканчивается ресурс такого фильтра.

Если используется баллонная система, то стоит задуматься о монтаже специального солевого бака, который помогает регенерировать ионообменной смоле, в несколько раз повышая продолжительность работы данного блока.

Как уже упоминали, очистка жесткой воды из скважины может осуществляться путем дистилляции. На выходе получается практически лишенная примесей.

Путем пропускания через минерализатор их можно дозированно вернуть. Недостаток дистилляторов в высокой электрической мощности и малой производительности. Например, модель АЭ-5, потребляя 4 кВт, способна выдать чуть более 30 литров в час.

Этап третий

Из скважины также включает в себя пропуск жидкости через еще один блок - угольный фильтр. Чаще всего в качестве действующего вещества выступает пережженная кокосовая скорлупа. При ее спекании при определенных температурах в структуре угля образуются крупные поры, задерживающие примеси. Данный блок является невосстановимым, поэтому картридж должен быть заменен по прошествии указанного в инструкции времени.

Доводя до идеала

И, наконец, из скважины немыслима без фильтра обратного осмоса.

Так как анализы подземных источников «плавают» в зависимости от времени года и ряда других факторов, то нужно в максимальной степени обезопасить себя, предусмотрев этот нюанс. Отличным решением является установка последнего блока, включающего в себя обратноосмотическую мембрану. Особый материал, из которого она изготовлена, обладает настолько мелкими порами, что через них способны проходить только молекулы воды и некоторые примеси в весьма ограниченных количествах. Для работы такого блока необходимо, чтобы на входе было не ниже 3 Атм. В противном случае требуется вспомогательный нагнетающий насос - помпа. Задержанные мембраной примеси смываются и выводятся из блока.

Особенность осмоса

Теоретически обратноосмотическая фильтрация способна решить большую часть проблем очистки. Однако при таком режиме эксплуатации мембрана быстро выходит из строя, поэтому колба с фильтрующим элементом является частью трехступенчатой системы, включающей в себя грубую очистку, умягчение и удаление других примесей. Стоит отметить, что от нитратов, пестицидов и некоторых других подобных веществ, используемых в современных агротехнологиях, не спасает даже осмос. В лучшем случае удается снизить концентрацию этих элементов в несколько раз, но для полного удаления требуется многоступенчатая система. Стоимость подобных решений начинается с 8 тыс. руб. Однако мы рекомендуем воздержаться от дешевых моделей в случае использования воды из скважины.