Очистка воды из скважины. Основные способы. Основные методы очистки воды из скважин

Системы очистки воды из скважины своими руками

Вода из скважин, особенно артезианских, в отличие от поверхностных вод реже загрязнена органическими соединениями, микроорганизмами, тяжелыми металлами и другими антропогенными загрязнителями. Но важно понять, что скважинная вода далеко не всегда обладает надлежащим качеством.

Так, артезианская вода нередко отличается высоким содержанием железа, марганца и солей жесткости. Поэтому скважинную воду нужно пропускать через автономные системы водоподготовки, подбор и монтаж которых должен производиться специалистом с учетом анализа воды и необходимой производительности.

Рассмотрим принципы доведения до нормативов воды по тем показателям, которые имеют отклонения чаще всего.

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.

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ:  Сливной механизм бачка унитаза арматура для системы с кнопкой устройство и отладка если снизу протекает вода

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.

Сетчатые фильтры устанавливают в скважины. Они отфильтровывают песок и другие грубые примеси

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.

Один из видов картриджей для фильтрования воды в частном доме

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.

Принцип очистки воды в засыпном фильтре

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

Как сделать желонку для очищения скважины можно прочесть тут. 

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.

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.

Принцип работы системы обратного осмоса: очищает воду специальная мембрана

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.

Пример системы очищения воды из скважины с фильтрами предварительной очистки и системой осмоса для подготовки питьевой воды. Мембранный бак тут необходим для создания постоянного давления в системе

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.

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.

Ионообменные смолы заменяют вредные вещества на нейтральные

https://www.youtube.com/watch?v=HY5uEcTKfRM

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.

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.

Двухступенчатая система очистки воды из скважины

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.

Ступени очистки

Очищение воды из скважины проходит в несколько этапов:

  • Предварительное очищение. На этом этапе из воды, поднятой из скважины, удаляют грубые примеси — песок, растворенную глину, другие механические частицы. Сделать это можно двумя способами: фильтрами грубой очистки или отстойниками. Опускать этот этап очень нежелательно: крупные частицы быстро забивают фильтры тонкой очистки и даже могут их поломать.
  • Удаление железа, магния и некоторых других химических примесей и газов.
  • Умягчение — выведение солей методом ионного обмена, при этом соли выпадают в осадок и их остатки удаляются на следующей стадии.
  • Тонкая очистка и обеззараживание. На этой стадии происходит биологическая очистка от микроорганизмов и бактерий. А фильтры тонкой очистки отсеивают мелкие частицы.
  • Питьевая подготовка. На этой ступени ставят обычно фильтры, работающие по принципу обратного осмоса. Через них прогоняется только та часть жидкости, которая идет на приготовление пищи или на питье.

    Разные нормативы питьевой воды

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.

Про системы автополива можно прочесть тут.

Типы загрязнений воды

Переоценить значение живительной влаги для человека сложно. Прискорбно, но чистая полезная вода все реже встречается в природе. Часто в составе обнаруживают различные примеси, а также растворенные вещества. Особенность воды кроется в способности растворять множество химических элементов органического и неорганического происхождения. Причем одни бывают вредны для организма исключительно в контакте с другими.

Встречаются микроорганизмы в виде примесей, провоцирующие острые кишечные заболевания. Они представляют собой:

  • бактерии;
  • грибы;
  • вирусы;
  • простейшие организмы.

Чрезмерное поступление в организм любых веществ с водой вызывает разительные изменения в деятельности систем жизнеобеспечения человека. Нестрашные в малой концентрации вещества, в количестве выше допустимой нормы могут привести к необратимым процессам.

Существует большое количество способов очистки воды для нормализации состава. Перечислим наиболее популярные.

Очистка воды от железа

Современные водоочистительные системы

1. Осветление.

Стартовым считается процесс осветления. При этом взвешенные и коллоидные примеси устраняются путем мелкой фильтрации. Для этого разработаны промывные фильтрующие части и осадочные фильтры.

2. Обезжелезивание.

Вторая по очередности, но не важности задача – очищение состава от растворенных железных соединений. Удаление химических веществ на основе железа проходит при помощи ионообменного способа, либо посредством реагентного или безреагентного процесса обезжелезивания.

3. Умягчение.

Завершающим этапом принято считать процесс умягчения. Данная система очистки воды из скважины заключается в устранении из состава химических соединений кальция и магния. Для этого чаще всего используют метод натрий-катионирование.

Для устранения или минимизирования соединений железа в воде из скважины применяется комплексная очистка. Исходя из этого, рекомендовать определенные универсальные приемы никто не посмеет.

1. Обработка посредством сильнодействующих окислителей:

  • перманганат калия;
  • гипохлорит натрия;
  • хлор;
  • озон.

2. Аэрация. Данный способ предусматривает нагнетание кислорода вкупе с устойчивым процессом окисления в резервуаре. Показатели расхода воздуха составляют порядка 30 л на 1 м³.

3. Фильтрация, путем модифицированной загрузки. Способ предполагает пропуск жидкости посредством материалов для устранения железа. Как следствие, фильтры очищают воду как от окисленного железа в виде осадка, так и от растворенного элемента при помощи химических процессов.

Стандартная картина, сопровождающая подъем железистой воды, выглядит следующим образом:

  • поступающая из скважины вода кажется абсолютно прозрачной и чистой;
  • емкость с водой мутнеет через несколько минут, приобретая желтый оттенок;
  • муть оседает через несколько часов, порождая достаточно рыхлый осадок.

Осаждение длится от пары часов до нескольких дней. Скорость процесса напрямую связана с составом и температурой жидкости. Определить наличие железа вы легко сможете на вкус. Характерный металлический вкус появляется при концентрации от 1 мг химического элемента на 1 л воды.

Между тем, постоянное игнорирование этого вопроса может привести к неприятным последствиям для оборудования и сантехники, а именно:

  • образованию устойчивого желтого слоя на эмали ванн;
  • неполадкам бытовой техники (стиральные, посудомоечные машины);
  • отказу систем нагрева воды и обогрева жилья.

Что примечательно, без станции очистки воды из скважины, система отопления и горячего водоснабжения гарантированно выйдет из строя. При превышении нормы содержания железа, в воде интенсивно образуются хлопья, которые в свою очередь ведут к появлению рыхлого шлама. А он – злейший враг проходной способности трубопроводов, радиаторов и теплообменников. Достаточно концентрации в 0,5 мг/л для разительного сужения проходного сечения труб.

Санитарные нормы, принятые у нас в стране, допускают концентрацию железа до 0,3 мг/л в питьевой воде. Что касается подземных источников живительной влаги, санитары установили предельный показатель до 20 мг/л. Причем в зависимости от региона значение меняется.

Методы глубокой очистки воды из скважины

Из разнообразия способов очистки воды из скважины выделяются естественный и механический. Точнее сказать, реагентный и безреагентный.

В первом случае технология предполагает использование дополнительного реагента для восстановления фильтрации. Во втором – комплекс промывки водой. Тем не менее, очистку от тяжелого химического элемента допускается проводить исключительно реагентным способом. А в комплексной очистке подземных вод применяются обе технологии.

Обратный осмос

Предварительная очистка

В случае, если источником питьевой воды являются подземные и поверхностные водные потоки, рекомендуется произвести щепетильную предварительную очистку. Этап включает следующие процедуры:

  1.  Отстаивание с использованием реагентов. Зачастую реагенты игнорируются – все зависит от исходных данных.
  2.  Коагуляция. Добавление в обрабатываемую жидкость солей железа, алюминия или полиэлектролитов осуществляется для увеличения коллоидных и взвешенных фрагментов, а также транспортировки частиц в фильтр.
  3.  Фильтрование воды (механическая очистка). Фильтры очистки воды из скважины, как правило, многофункциональны. Для очищения водопроводной воды применяется метод тонкого фильтрования. В этом случае на помощь приходят:
  • патронные фильтры. Это устройства в виде колбы с встраиваемой фильтрующей частью – так называемым патроном. Сменный элемент по истечении срока службы заменяется;
  • устройства обратной промывки. Они представляют из себя сетчатые фильтры, на которых оседают механические загрязнения. При обратной промывке, частицы смываются в дренажную систему.

Для обслуживания станции очистки воды из скважины используют картриджи (патроны) и сетчатые фильтры размером ячеек от 5 мкм до 1 мм. В роли материала для фильтрации загрязнений, в зависимости от определенных задач, используется доломит, кварцевый песок или антрацит. А техника подготовки питьевой поверхностной или подземной воды предусматривает скорые напорные фильтры. Яснее выражаясь, они нашли наиболее широкое распространение для этого.

Очистка жесткой воды

Жесткость – привычное явление для воды. С ним сталкиваются все, достаточно обратить внимание на накипь в чайнике. В воде с высокой степенью жесткости не пенится мыло и другие очищающие средства. Такая вода категорически не приемлема при пивоварении, изготовлении алкогольных напитков, окрашивании материй водорастворимыми красками. Даже на вкусовые качества соусов и майонезов, кофе и чая влияет неочищенная жесткая вода.

Степень жесткости рассчитывается по совокупности растворенных солей магния и натрия в составе. Гидрокарбонаты магния и кальция приводят к появлению временной либо карбонатной жесткости. Она, в свою очередь, нивелируется при кипячении воды, но не позже 1 часа.

Растворимые гидрокарбонаты трансформируются в нерастворимые карбонаты при кипячении, которые образуют накипь или осадок характерного белого цвета. Выделение углекислого газа сопровождает химические преобразования воды. Что касается солей сильных кислот, взять хотя бы хлориды и сульфаты магния и кальция, при кипячении постоянная или некарбонатная жесткость не изменяется.

Показатели жесткости водоемов с пресной питьевой водой колеблются в зависимости от времени года. Абсолютный минимум фиксируют в периоды паводков. А артезианская вода обладает куда более высокой степенью жесткости относительно поверхностных источников. Жесткость варьируется в пределах 3-20 мг-экв/л. Эффективность очистки жесткой воды во многом зависит от глубины скважины и локации.

Очень важно помнить, что временная жесткость преобразует из воды непригодную жидкость. Ее даже нельзя использовать в газовых и электрических бойлерах и котлах для горячего водоснабжения и отопления. Проигнорировав этот аспект, можно получить значительный слой накипи в короткий срок. При этом 1,5-миллиметровая накипь сокращает эффект от теплоотдачи на 15%, 10-миллиметровая – более чем на 50%.

Снижение теплоотдачи приводит к неминуемому перерасходу электроэнергии или топлива. Это сопровождается возникновением прогаров, трещин на отопительных элементах. Можно с уверенностью сказать, что игнорирование очистки жесткой воды из артезианской скважины непосредственно связано с преждевременными поломками устройств водоснабжения и отопления.

Для смягчения чрезвычайно жесткой воды используют такие методы очистки:

  • реагентный;
  • электродиализ;
  • дистилляция (так называемое вымораживание);
  • обратный осмос;
  • ионообменный;
  • термический;
  • комбинированный (включает сочетания всех возможных способов очистки).

Очистка воды обеззараживанием

Последним значимым барьером на пути опасных вирусных заболеваний и бактерий к организму является обеззараживание. Процесс очистки имеет немаловажное значение для обеспечения дома безвредной питьевой водой. Обеззараживание – заключительная ступень подготовки доступной воды для применения в условиях домашнего хозяйства. Поскольку применение подземной и поверхностной воды нерационально по тем или иным причинам, перед использованием жидкость обеззараживают.

Список традиционных методов обеззараживания выглядит следующим образом:

  1.  Ультрафиолетовое воздействие.
  2.  Очистка воды озоном.
  3.  Хлорирование жидкости из скважины (добавление диоксида хлора, гипохлорита кальция и магния, хлора).

Прочие методы обеззараживания находят применение в исключительных случаях. Это такие редкие методы:

  1.  Радиоактивное излучение.
  2.  Ультразвуковое воздействие.
  3.  Ионизация благородными металлами.

Специалисты уверяют, что выбор в пользу конкретного метода очистки определяется с учетом расходов и производительности.

Очистка воды активированным углем

Данный метод очищения воды зачастую находит применение на завершающей стадии очистки. Для обывателей, это одно из доступных средств для получения безвредной питьевой воды. Дополнительная очистка в виде фильтрации активированным углем приходит на помощь тогда, когда необходимо удалить несущественные свойства воды (запах, вкус и цвет).

Продукт также активно используется для очистительных процедур воды, содержащей большое количество хлорсодержащих соединений.

Очистка воды обратным осмосом

Данный метод призван помочь произвести глубокую очистку жидкости для питья. При стандартных показателях давления и температуры, качество очищения при помощи технологии обратного осмоса достигает 98%. Очистка воды достигается посредством полупроницаемой мембраны. Эти элементы производятся из ацетатцеллюлозы и полиамида и представляют собой рулоны или полые волокна.

Схема водоочистки от механических примесей

Качество очистки зависит от совокупности факторов. Прежде всего, это процент содержания соли в сырой воде, давление, состав солевых соединений и температура.

Предварительная очистка предусматривает фильтрацию и хлорирование. При такой обработке вода будет отвечать самым высоким показателям безопасности. Производители говорят, что мембраны позволяют получить питьевую воду отменного качества.

Оцените статью
Экодача