Очистка воды от соли из скважины

очистка воды от соли из скважины

Известь – это бытовое наименование солей кальция, растворённых в воде. Вода, подаваемая из разных мест, отличается по своему минеральному составу.

В зависимости от имеющихся концентраций, воду принято делить на «мягкую» и «жёсткую». Чем больше примесей, тем более жёсткой считается вода.

Практика показывает, что вода, добываемая из скважины, обладает наибольшей жёсткостью.

Способы очистки воды, поступающей из скважины, от солей кальция (извести)

Прежде, чем принимать решение о выполнении умягчения воды, поступающей из скважины, следует понять, какие задачи должны быть достигнуты при выполнении указанных мероприятий. Это позволит правильно подойти к выбору методик очистки:

  1. Соли кальция, попадая в организм человека, накапливаются в нём, что нарушает обмен веществ и образование камней.
  2. Вода, прошедшая очистку, приобретает приятный мягкий вкус и прозрачность. У неё пропадает неприятный запах.
  3. Такая вода в процессе кипячения не осаждает на стенках посуды накипи, что существенно продлевает сроки службы бытовой техники.
  4. Удаление извести из воды приводит к увеличению сроков службы систем жизнеобеспечения (канализация, отопление, водоснабжение).
  5. умягчение воды позволяет сократить расход моющих и чистящих средств.

Пить жёсткую воду не рекомендуется, т.к. кальций, задерживается в человеческом организме и может приводить к образованию камней. Рекомендации очищать жёсткую воду — это не только дело вкуса, но и забота о здоровье человека.

В настоящее время существуют как простейшие способы очистки, которые вполне можно самостоятельно реализовать в бытовых условиях, так и более сложные методы очистки, требующие специального оборудования и химических реагентов.

Метод отстаивания

Применяется для очистки воды, загрязнённой солями кальция с размерами частиц от 1мкм и выше.

Принцип метода известен и понятен всем. Под действием силы тяжести известь оседает на дно ёмкости.

Достоинство – метод прост, несложен и не требует для выполнения очистки каких-либо расходных материалов. Минус – осадок периодически следует удалять, чистую воду переливать, загрязнённую наливать.

При нормальных расходах воды метод требует специальных ёмкостей-осветлителей для отстаивания, имеющих весьма существенные габариты, дополнительные насосы. Поэтому, решая вопрос водоочистки скважины для коттеджа, указанный метод даже не рассматривается.

Метод кипячения

В кипящей воде известь выпадает в форме накипи в осадок. Метод относится к наиболее лёгким, простым и доступным практически каждому. Минусами метода является сложность последующего удаления накипи и низкая производительность.
Метод механической фильтрации

Наиболее часто используется на частных скважинах и эффективно удаляет загрязняющие частицы величиной от 5 мкм.

Предусматривает применение специальных фильтров, используемых для удаления солей кальция. Самым простым вариантом является пропускание воды сквозь фильтрующие слои, из которых выполнены засыпные фильтры, имеющие автоматическую промывку. В подобных осадочных фильтрах роль фильтрующей загрузки могут выполнять различные материалы: от песка кварцевого до шунгита или активированного угля.

Сегодня наиболее перспективным решением считается использование материалов искусственного происхождения, выполненных на основе минерального сырья, у которых специальным образом увеличивается удельная поверхность. Подобные материалы характеризуются высокой грязеёмкостью. Их легко можно привести в исходное состояние обратной взрыхляющей промывкой.

очистка воды от соли из скважины

Засыпные фильтры демонстрируют требуемую эффективность лишь при удалении частиц от 20мкм. Да и внешне конструкция подобного фильтра достаточно крупногабаритная. Средняя высота – 1580мм, диаметр – от 260мм. И стоят они не дёшево.

Именно поэтому им была найдена альтернатива, которая в настоящее время используется всё чаще – изготовленные из вспененного полипропилена сменные фильтрующие картриджи. Они качественно очищают воду от частиц извести размерами от 5 мкм. Устанавливать их можно либо в фильтры, технически рассчитанные на один картридж либо в фильтры мультипатронные. Минус метода – частая замена картриджей.

Если необходимо провести очистку от извести воды из скважины, поступающей в объёмах от 4 до 800 м3/час и имеющей взвешенные частицы 5 – 500 мкм, то весьма перспективным вариантом может быть применение дисковых фильтров, которые промываются автоматически. Минус конструкции – дорого стоит, требует интенсивного потока воды для промыва. Плюс – оптимальные габариты, автоматизация, высокоэффективная очистка. Используются на этапе грубой очистки при подаче воды в коттеджный посёлок или многоквартирный дом.

Метод коагуляции

Известь представляет собой материал, который достаточно легко крошится. Для простоты удаления этого крошева его желательно предварительно связать воедино. Используемые коагулянты решают указанную задачу. Получившиеся в результате крупные куски твёрдого материала выпадают в осадок.

Чаще всего роль коагулянта выполняет раствор полиакриламида (в концентрации 0,25%). Достоинство метода – процессы коагуляции сокращают сроки очистки воды. Недостатки – осуществление данного метода очистки требует использование насосов-ускорителей и специальных ёмкостей, а также непрерывного расхода коагулянтов. Удалить выпавший осадок без специальных механизмов также весьма затруднительно.

Метод ультрафильтрации

Очистить воду от коллоидной извести (размеры частиц менее 1 мкм) можно всего двумя путями: попытаться укрупнить частицы (коагуляция) и отфильтровать их ранее описанными методами либо использовать ультрафильтрацию.

Очистка питьевой воды, подающейся в частный дом, от содержащихся в скважинной воде коллоидных растворов, чаще всего выполняется с использованием метода ультрафильтрации. Вода прогоняется через специальную мембрану, имеющую поры 0,01 – 0,1 мкм и при этом комплексно очищается не только от коллоидной взвеси, но и от патогенной микрофлоры и крупных молекул органики.

очистка воды от соли из скважины

По своей концепции метод достаточно близок обратному осмосу. Основное отличие – мембраны здесь не рулонные и гомогенные, а волокнистые и пористые, поэтому очистка на молекулярном и ионном уровне не происходит. Зато данный метод намного дешевле, чем обратный осмос (при равной производительности). И, в отличие от осмоса, при котором часть воды сбрасывается в дренаж без обработки, данный метод позволяет реализовать систему очистки «Dead End», при которой вода полностью прогоняется через мембраны.

Достоинство метода – соли кальция удаляются на 100%, значительно улучшаются параметры воды. Недостаток – высокая стоимость и техническая сложность реализации.

Метод обратного осмоса

Известковые примеси прогоняются через специальную полупроницаемую мембрану, на поверхности которой и удерживаются. В системы, работающие с использованием указанного метода, часто встраиваются дополнительные фильтры, выполняющие грубую очистку. Роль адсорбента в них выполняет активированный уголь. Достоинства метода – практически полная очистка от извести (до 95%). Минусы – мембрану приходится часто менять.

очистка воды от соли из скважины

Метод химической фильтрации

В этом случае используется гашёная известь, засыпаемая для этого в воду, подлежащую очистке. Связываясь с растворёнными солями кальция, она выводит в осадок карбонат кальция. После завершения очистки вода определённое время отстаивается, затем сливается. Ключевым вопросом метода является точное определение требуемого количества гашёной извести на очищаемый объём воды. Достоинства метода – его доступность. Недостатки – достаточно сложно рассчитать потребную дозу гашёной извести.

Очистка воды от растворённых в ней солей кальция не является самым сложным процессом водоподготовки. Полноценная и надёжная очистка поступающей из вашей скважины воды от растворённых в ней солей кальция (извести) возможна только при соблюдении существующих технологий очистки, использовании специального оборудования и необходимых реагентов.

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

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.

    очистка воды от соли из скважины

    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.

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.

очистка воды от соли из скважины

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.

очистка воды от соли из скважины

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.

очистка воды от соли из скважины

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. 

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.

очистка воды от соли из скважины

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.

очистка воды от соли из скважины

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.

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.

Ионообменные смолы заменяют вредные вещества на нейтральные

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.

Способ очищения воды от железа при помощи напорной аэрации

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.

Безнапорная система аэрации для очищения воды из скважины от железа, марганца, других примесей и растворенных газов

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.

Еще один способ организации очистки воды из скважины

О системах капельного орошения можно прочесть тут. 

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.

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.

Советы самоделкиных по очистке воды

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.

Так выглядит первичное обогащение воды кислородом в самодельном варианте: лейка душа, через которую течет вода. Только поднимать ее желательно повыше, чтобы больше захватывалось кислорода

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.


Зачастую недостаточно пробурить источник и оборудовать насосную станцию, чтобы полноценно ими пользоваться. Очистка воды из скважины в загородном доме до питьевой осуществляется несколькими способами. Применяют специальные фильтры, отстойники, аэраторы. Выбор зависит от химического состава воды.

Почему скважинную воду надо очищать

Выкачанная вода в некоторых случаях может быть пригодной для питья, но риск загрязнения все равно сохраняется всегда. В масштабах городов этот ресурс обязательно проходит через отстаивание, насыщение кислородом, умягчение, обеззараживание. Но даже после этого пользователи ставят на краны фильтры для удаления примесей. Такой же принцип применяется по отношению к источникам около частных домов: оборудование для очистки воды из скважины менее габаритное, но при этом процедура более тщательная.

Вода из скважины содержащая примеси

Как правило, наблюдается превышение норм содержания железа, марганца, извести. Сероводород появляется при загрязнении органикой. Вещества разъедают металл насосных станций. Образуются отложения, быстро закупоривающие трубы, выводя из строя бытовую технику. Нередки также случаи заражения микроорганизмами, проникающими из грунтовых вод. Вред для здоровья человека очевиден. Очистка воды из скважины исключит эти риски.

Чтобы полностью обезопасить себя от вредных веществ в воде, нужно провести ее химический анализ, а затем довести до максимального уровня пригодности к употреблению с помощью специальных фильтров.

Особенности загрязнения по видам скважин

Существуют такие закономерности:

  • качество зависит от параметров водоносных слоев и местности
  • чем меньшая глубина (обычный колодец, скважина «на песок»), тем выше вероятность превышения уровня нитратов, пестицидов, сероводородных соединений, железа, органики. В такие системы часто попадают грунтовые воды с указанными веществами. Каждое повышение их уровня, выпадение осадков становится причиной загрязнения
  • для глубоких (артезианских) скважин шансы получить пригодную воду выше. Но глубина не гарантирует чистоту: в плотно закупоренных пластах возникает сероводород, внутрь проникают соли, и необходимо избавлять воду от жесткости. Если ствол проходит через пласты с рудами, то есть риск их попадания внутрь

Воду из неглубоких скважин будет легче довести до уровня питьевой при минимальных затратах на специальное оборудование, если в близости отсутствуют болота, септики, фермы, поля обрабатываемые пестицидами. Все же большую надежность гарантирует артезианское бурение. Оно дороже, но затраты на очистку меньшие.

Следует отметить, что большинство скважин делают не глубокими — до 25 – 45 м, поскольку артезианское бурение более трудоемкое и для него необходимо оформлять разрешение.

Химический анализ

Редко кто из владельцев автономных источников делает химанализ регулярно, но очистка скважин без этого будет неполноценной. Это обязательная процедура, если нужно правильно подобрать фильтры. При этом сопоставляют данные исследований и нормативы. Экологические стандарты по допустимому количеству веществ в пригодной для питья воде прописаны в СанПиН 2.1.4.1074-01.

Основы работы систем и составляющие

Классический пример, как выглядит схема фильтрации по порядку:

На дне вместо песчано-глиняной подушки рекомендуют насыпать крупный щебень, а на конце трубы перед помпой поставить сетчатый грубый самоочищающийся (донный) отсеиватель. Это обеспечит начальную, самую грубую обработку.

  1. Механическая очистка скважин. Применяют прибор для отсеивания примесей фракцией 80 – 100 мкм («грязевик»). Он выглядит как тройник, врезающийся в выводящую трубу, один выход которого оснащен полой колбой со сменными блоками цилиндрической формы из полипропилена или материала с волокнами, способными удерживать мелкие зернистые частицы (песок).
  2. Аэрационный узел (дегазатор) и одновременно осуществляемая им очистка воды от запаха обязательные, если наблюдается повышенный уровень сероводорода. Этот газ в процессе процедуры улетучивается. Двухвалентное железо, мышьяк, олово и подобные соединения выпадают в осадок.  Задача агрегата – насыщение кислородом, поэтому агрегат ставят, даже когда нет загрязнения – это придает дополнительную пользу. Он выглядит как бак с компрессором, который нагнетает воздух в находящуюся в нем воду.
  3. Узконаправленные приборы, для смягчения (например, очистка воды солью), а также убирающие и приводящие в норму те элементы, содержание которых нарушает нормы: железные, калийные, марганцевые соединения. Какой агрегат ставить и его наполнитель определяют на основе данных химического анализа.
  4. Биозащита: механизмы с угольными блоками, обеззараживающими УФ-лучами.
  5. Тонкая обработка. Это финишный этап, на нем улавливаются включения до 5 мкм. Такие приборы распространены в быту, они устанавливаются, в том числе и на краны. Их установка обязательная для любых скважин.

Принцип работы системы в том, чтобы отсеивать примеси по мере возрастания их фракции, то есть, если есть аппараты для тонкой работы, то желательно, чтобы перед ними были те, которые избавят от песка и крупных частиц, так как они быстро засорят их.

Дополнительное применение установки осмоса обратного типа обеспечит исключительную чистоту.

Нужно учесть, что при создании полноценной системы с технической стороны в нее включаются приборы, которые требуют электропитания:

  • компрессор для аэратора
  • помпа, поддерживающая давление, так как оно падает при прохождении через дополнительные устройства
  • дозирующий насос при реагентной очистке
  • автоматизация для фильтров, их восстановления и включения в систему (блоки управления)

Схема

Комплексная очистка воды из скважины схематически:

  1. Грубый очиститель.
  2. Аэрационная колонна с компрессором.
  3. Обезжелезиватель.
  4. Баки для соли и марганцовки для водоподготовки.
  5. Умягчитель.
  6. Магистральный прибор тонкой очистки.
  7. Стерилизатор ультрафиолетом.
  8. Бытовой фильтратор для питьевой воды.

Система очистки воды из скважины выглядит так: в выводящую трубу делается врезка еще одной, на которую подсоединяют все перечисленные агрегаты. Основная труба находится в рабочем состоянии, но перекрывается байпасом, чтобы воду направить в комплекс очистки. Это также даст возможность отключать систему при необходимости, например, для профилактических работ, и пользоваться только основным водопроводом. Кроме этого, приборы соединяются шлангами для промывной водой, для слива которой в конце системы предусмотрен специальный кран.

Комплекс оборудования должен обеспечить 4 элементарные этапы: механическое освобождение от нерастворимых зерен – удаление железа, марганца, сероводорода – смягчение – обеззараживание.

Очистка скважин включает установку таких фильтров для самой простой системы: приспособления первичной, грубой, тонкой очистки и обеззараживания. Остальные подбираются индивидуально.

Удаление песка и глины

Для малорастворимых загрязнителей применяется механическая очистка воды. Она включает такие приспособления:

  • для улавливания частиц до 4 мм на дне и на всосе помпы перед аккумулирующей емкостью
  • для грубой очистки иногда ставят большие засыпные фильтры. Они выглядят как габаритные емкости с песком и специальными сетчатыми блоками внутри. По сути, это большая промывная бочка с песком
  • отсеивающие фрагменты от 80 мкм – «грязевики» – металлические врезные колбы со сменными картриджами на выходной трубе насоса. Для малых объемов добычи подойдет на 10 дюймов, а для больше 2 куб/час – на 50 дюймов
  • для тонкой чистки используют фильтр, удаляющий зерна до 5 мкм. Он делает мутную жидкость прозрачной и завершает цикл

Иногда ставят два фильтра грубой очистки подряд: первый для отсеивания частиц до 100 мкм, второй – до 20 мкм. Так картриджи придется менять реже, а вода будет чище.

Примеси железа и сероводород

Это самая распространенная проблема. Причиной образования этих двух элементов является отсутствие достаточной насыщенности кислородом: железо не проходит окисление, а сероводород образовывается анаэробными бактериями, которые живут в такой среде.

Подбирают приборы, нейтрализующие 2 и 3-валентное железо. Стандартно очистка воды от сероводорода и указанного элемента имеет 3 этапа:

  • насыщение кислородом. Происходит окисление, железо выпадает в осадок, сероводород улетучивается
  • дополнительная аэрация, удаляющая тухлый запах сероводорода
  • прогонка через фильтр с синтетическими наполнителями (каталитические смолы), связывающие и задерживающие окисленные элементы в виде осадка. Если этого не сделать, то налет быстро покроет стенки оборудования.

Схема такая: донные грубые фильтры – поочередный проход через блоки дегазаторов, аэрации, блок с каталитическими смолами — тонкая обработка – выход к точкам потребления, которые могут быть дополнительно оборудованы бытовыми фильтрами.

Аппараты с каталитическими смолами, нейтрализующие железо и серу являются наиболее качественными и практическими для очистки воды в частном доме. Они обладают способностью регенерировать автоматически или в ручном режиме. После того как прошел рекомендуемый согласно инструкции цикл использования, их промывают, выводя накопленные окислы. Для этого достаточно повернуть в обратную сторону течение жидкости, что взрыхлит наполнитель и избавит от накопленных вредных взвесей. Как промывочное средство используется солевой раствор, это полностью восстановит состав смол.

Каталитический фильтр

Принцип очистки от химических элементов состоит в их трансформации (химическая реакция связывания) в твердый осадок, который накопляется и удаляется дополнительной фильтрацией. Для удаления конкретного химвещества синтетические наполнители устройств должны иметь специальную пропитку волокон, что указывается в инструкции. Стандартное место их расположения – вход в аккумулирующий бак.

Соли марганца

Определить, есть ли марганец можно опытным путем: жидкость желтоватая и обладает слегка вяжущим привкусом. Процедура его нейтрализации такая же, как описано выше, но применяются агрегаты «заточенные» именно на этот элемент.

Кремний

Кремниевая вода полезная, только если он содержится в допустимых количествах (10 мг/л). Если элемента много, то это опасно для здоровья, он образовывает бурую силикатную накипь на трубах. Очистка воды от кремня осуществляется стандартными аппаратами, но со специальными наполнителями. Применяется осаждение известью, сорбция окисями алюминия и железа, электрокоагулирование, магнезиальные сорбенты. Это старые методы, а более качественные такие: ионный обмен, ультра и нанофильтрация, электродеионизация, осмос.

Известь

Именно известь образовывает всем известный белый налет или накипь. Чем больше вода имеет ее в своем составе, тем она жестче, поэтому процедура удаления называется смягчением. Процедура такая же, как описано выше, при этом подбираются узконаправленные фильтры. Допустимая норма этого элемента составляет до 0,3 мкм/л. Для смягчения применяется очистка воды солью (таблетированной) – она имеет способность изолировать ионы кальция и магния, что препятствует образованию отложений.

Обратный осмос

Даже пройдя через все описанные агрегаты, есть вероятность, что останутся вредные частички. Сведет к нулю этот риск система обратного осмоса. Не все ее ставят и, с одной стороны, она не критически важная. Но если владелец скважины хочет получить идеальную воду по всем параметрам, то необходимо смонтировать указанное оборудование. Оно имеет сложную конструкцию с большим количеством элементов.

Принцип работы обратного осмоса для скважин на воду простой. В емкости станции есть две камеры разделенные мембраной, содержащие два вида жидкости: скважинную, только что прошедшую через предыдущие фильтры, и окончательно чистую. Микроскопические поры мембраны пропускают только чистую воду, задерживая самые мелкие взвести, которые затем смываются в канализацию.

По осмосу есть существенные особенности: не применяется, если содержание железа повышенное, выход составляет 1/3 от закачанного объема (остальным смывается отфильтрованная грязь). Он эффективен для промышленных целей, хотя иногда его ставят и на домашние скважины.

Обеззараживание

Это окончательный этап перед получением качественного продукта. Для процедуры используют следующее:

  • блоки с углем или иными сорбентами
  • облучение ультрафиолетом. Прибор для этого выглядит как стальной корпус с кварцевым чехлом и УФ лампой внутри, через который прогоняется вода
  • хлорирование, фторирование, а также дезинфекция с последующим удалением оставшейся взвеси

Выбор системы очистки воды зависит от биосферы грунтовых вод, результатов химических исследований жидкости, наличия в ней анаэробных микроорганизмов. Обычно в домашних станциях используют первых два способа.

Перед покупкой оборудования учитывают объем потребления, возможности канализации для слива промывочных отходов, степень автоматизации, размеры.  Комплекс может состоять только из одного – двух баллонов и бака с реагентом. Вместе с грубым и бытовым фильтром обычно этого достаточно для частного дома. Иногда дешевле поставить очистной комплекс, чем менять сломанное вследствие накопления отложений и коррозии оборудование, бытовые приборы, не говоря уже о пользе для здоровья.