Обустройство дна колодца

Как очищается вода

Сегодня способов очистки воды много: физико-химические, биологические, ионообменные, электрические, осмотические. Но в рамках рассматриваемого вопроса (устройства донного фильтра) интересен только один метод фильтрации — механический. Механический способ очистки, несмотря на свою простоту, очень эффективен. И во многих случаях такого очищения воды от примесей бывает вполне достаточно или, по крайней мере, хватает для удаления большей части загрязнений.

Сооружения водоподготовки

Такой фильтр работает по принципу решета или сита, задерживая грязь, которая находится в воде в виде взвеси. Отделить загрязнения на молекулярном уровне, то есть то, что растворено в воде, механически не получится.

Частично эту проблему, как и устранение бактериальных загрязнений в виде живой органики, решает сочетание механической и биологической очистки. Эта концепция воплощена в так называемых английских (или медленных) фильтрах.

Они представляют собой песчано-гравийную засыпку, в которой песок и мелкий гравий разных фракций уложены в определённой последовательности. Толщина такой засыпки — около 2 м. Очищаемая вода подаётся сверху слоем около 1,5 м и под действием гравитации медленно (0,1-0,2 м/ч) просачивается через фильтр.

Принципиальная схема медленного фильтра. Фото с сайта sswm.info

В верхнем слое песка через некоторое время образуется плёнка из бактерий и водорослей. Эта биологическая плёнка служит для очистки воды: совокупное население живой части фильтра поедает растворённые в воде азотные и прочие химические соединения. Крупный мусор задерживается нижней частью фильтра — слоем кварцевого песка.
Фильтр считается «зрелым», то есть способным очистить воду до стандарта питьевой, только после образования этой биоплёнки определённой толщины. Чем толще плёнка (больше колония бактерий и водорослей), тем качественнее очистка.

Но при значительном увеличении толщины биоплёнки скорость фильтрации снижается. Поэтому периодически приходится перезапускать фильтр, разрушая биослой и заставляя микроорганизмы устраивать новую колонию. Именно так и происходит очистка воды в природе: на поверхности и в верхнем слое почвы обитают микроорганизмы, а ниже вода просачивается в грунт, состоящий из песка и гравия.

Источник: 7dach.ru

Нужен ли донный фильтр?

Чтобы определить, нужен ли вашему колодцу донный фильтр, необходимо осмотреть его дно и определить породу, которая его формирует, а также направление водоносной жилы. Сделать это можно как при копке колодца, так и во время плановой чистки, если вы недовольны качеством воды. Возможны несколько случаев:

Дно из плотной глины с бьющими из него родниками. Вода чистая, порода, формирующая дно не растворяется. Такой колодец не нуждается в донном фильтре, более того, донный фильтр может в этом случае навредить, перекрыв родники на дне. Грубую фильтрацию случайно попавших в воду частиц лучше осуществлять, установив фильтр в систему водозабора.
Дно из мягкой глины, размываемой активными потоками воды. В таком колодце в придонной части вода будет мутной. Если высота воды в колодце значительна, забор воды из верхнего слоя воды может осуществляться и без фильтрации. Но лучше уложить на дно слой крупного щебня толщиной 15-20 см, он предотвратит активное размывание дна.
Песчаное дно, при этом вода не бьет ключом, а спокойно и равномерно просачивается в колодец. Такой колодец нуждается в донном фильтре – при его отсутствии песок на дне колодца будет моментально размываться при любом воздействии, например, при ударе ведра о воду или дно колодца. Ставить насосное оборудование в такой колодец тем более нельзя – взбаламученный со дна песок моментально забьет систему и может стать причиной выхода насоса из строя.

Плавун на дне колодца. Плавун – это песок, до предела насыщенный грунтовыми водами, при этом он приобретает текучесть, свойственную жидкостям. Визуально его можно распознать по мутным струям воды или периодическим выбросам на дне колодца. Чтобы получить чистую прозрачную воду, в таком колодце придется не только устроить донный фильтр, но и защитить его от размывания деревянным щитом.

Кстати, как очистить воду в колодце мы уже писали выше.

Материалы для устройства донного фильтра, описание и подготовка

Крупнозернистый кварцевый песок. Найти его можно найти по берегам рек. Кварцевый песок имеет зерно размером до 1 мм, полупрозрачный с мелкими включениями темного цвета. Песок перед укладкой в колодец нужно промыть: уложить слой песка в емкость, залить водой, размешать, оставить на 20-30 секунд, после чего воду слить. Тяжелые крупные частицы песка за это время осядут, а остатки ила и глины останутся во взвешенном состоянии в воде. Эту процедуру можно повторить несколько раз, пока вода с песком не станет практически чистой.

Речная галька. Как и песок, встречается по берегам рек в виде камешков разного размера и цвета округлой формы. Галька – природный химически нейтральный материал, с нормальным радиационным фоном. Гальку перед укладкой в колодец так же нужно промыть под струей воды.

Гравий – рыхлая пористая осадочная горная порода. Зерна гравия бывают разного размера, от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров. Гравий часто имеет примеси более твердых пород, глины или песка. Применяется также в системах дренирования. Нельзя брать гравий, использованный в других системах – из-за пористости этот материал способен накапливать различные опасные загрязнения.

Щебень. Камни неправильной формы разного размера, добываются механическим способом.
гут быть из различных минералов. Для устройства донного фильтра подходит далеко не всякая щебенка. Строительный щебень из известняков пылит и загрязняет воду, а при длительном контакте с ней размывается. Гранитный щебень также не подходит – он имеет повышенный радиационный фон. Для донного фильтра рекомендуют брать щебень из нейтральных минералов, обладающих способностью очищать воду, например, жадеит. Приобрести его можно в магазинах, торгующих банными аксессуарами – этот камень наиболее популярен для печей-каменок.

Шунгит, или окаменевшая нефть. Применяется в системах очистки воды для удаления из нее соединений тяжелых металлов, органических загрязнений и нефтепродуктов. Если колодец расположен вблизи предприятий или автодорог, или глубина колодца не превышает 5 метров, добавление шунгита позволит обеззаразить ее.

Типы донных фильтров

Донные фильтры по способу укладки бывают двух типов:

прямой;
обратный.

Прямой донный фильтр с укладкой более крупной фракции на дно колодца. Используется в двух случаях: если дно колодца состоит из рыхлой глины, либо при укладке донного щита от плавунов. Обратный фильтр подразумевает укладку на самое дно мелкозернистой фракции. Используется в колодцах с песчаным дном и спокойным протоком.

Обустройство донного щита с фильтром

Щит применяют в случае опасности возникновения плавунов. Изготавливают его из лиственных пород дерева, способных длительно сохраняться в воде: осины или дуба. Щит сколачивают из досок, вырезают по размеру ствола колодца, просверливают в нем отверстия диаметром 1 см, оборачивают геотекстилем и опускают на дно. Чтобы щит не поднимало потоками воды, на него укладывают слой крупного камня, а следом засыпают мелкой галькой или гравием слоем не менее 15-20 см. В случае больших плавунов щит постепенно засасывает в песок, поэтому раз в пять-семь лет его придется устанавливать снова.

Прямой донный фильтр для колодца с рыхлым глинистым дном

Задача фильтра в этом случае – не столько отфильтровать воду, сколько предотвратить ее размывание. На дно колодца, очищенное от загрязнений и ила, укладывают слой крупного щебня или камней, вторым слоем кладут щебень с размером фракции в 5-6 раз меньшей первого слоя, а верх засыпают мелкой речной галькой. Толщина каждого слоя должна быть не менее 15 см, то есть весь фильтр займет примерно полметра глубины колодца.

Обратный донный фильтр для колодца с песчаным дном

Обратный фильтр выполняет двойную функцию – не позволяет частицам песка подниматься верх под воздействием струй воды или механических воздействий и одновременно предохраняет дно колодца от крупного мусора, случайно попавшего в колодец.

Выполняют его в обратной последовательности. Сначала на очищенное дно укладывают слой речного песка, предварительно промытого. Следующий слой – шунгит, речная мелкая галька или гравий с размером фракции до 1 см. Последний слой – щебень или камни с размером от 5 см. Толщина каждого слоя, как и в случае с прямым фильтром, не менее 15 см.

Стеновой фильтр из крупноячеистого бетона

В случае, если проток воды на дне мал, иногда приходится устраивать дополнительные стеновые фильтры, чтобы наполнение колодца происходило также через стенки. Для этого в нижнем кольце делают отверстия горизонтальной, восходящей или V-образной формы, в которые монтируют фильтр из крупноячеистого бетона. Готовят бетон из цемента и гравия без добавления песка. Цемент разводят водой до консистенции сметаны, после чего заливают им гравий и перемешивают до обволакивания камней раствором. Полученную смесь набивают в подготовленные отверстия и ждут затвердевания бетона. Размер гравия подбирают по местным условиям, он должен быть таким, чтобы фильтровал песок.

а – горизонтальное отверстие, б – восходящее, в – V-образное.

Обслуживание и уход за донным фильтром

В процессе эксплуатации донный фильтр забивается частицами ила, глины или песка, и нуждается в ежегодной чистке. Камни достают из колодца и промывают чистой водой, песок полностью заменяют, после чего донный фильтр укладывают на место в той же последовательности.

Такое нехитрое и недорогое устройство, как донный фильтр, поможет вам очистить воду практически в любом колодце и сделать ее пригодной для хозяйственных нужд. Для питья воду можно употреблять только после положительного результата анализа, который делают специалисты СЭС. Донный фильтр предохранит колодец от заиливания и развития микроорганизмов, а также продлит срок службы насосного оборудования.

Также читайте: как пробурить скважину своими руками, когда лучше копать колодец.

Источник: StroyVopros.net

Что это такое?

Это фильтрационный комплекс (как правило из природных материалов), расположенный на дне водоносной шахты и очищающий грунтовую воду с различной пропускной способностью.

Когда и зачем он нужен?

Сформировался плывун. Проблема колодезного водоснабжения. Плывун – смесь песчаных пород и мелкозернистой глины с грунтом. Такое сочетание дает нестабильную форму дна шахты. Песок при заборе воды насосом и ведром поднимается, глина не дает осесть ему вниз. Поэтому жидкость при плывуне мутная и жирная.
Дно однородное, песчаное. Песок тяжелый, и в спокойном состоянии он находится внизу. Но при включении насоса, от вибрации он тут же поднимется и начнет проникать в сопла, забивая их. С ведром та же история.
Грунт вокруг колодца и на дне состоит из рыхлой глины. Она создает эффект присутствия в шахте ила. За счет насыщения рыхлой глины водой происходит ее взбалтывание, и жидкость понемногу становится мутной.
Днище колодца из плотной глины. Она относится к группе надежных грунтов. Такое дно является барьером. Но есть существенный минус – малая пропускная способность материала, со временем все же придется устанавливать хотя бы самый примитивный донный фильтр.

Виды и способы их монтажа

Прямой. Укладка фильтрационных компонентов начинается с наиболее крупных фракций, затем менее крупные и так до самых мелких элементов. В среднем это 3–4 слоя.
Обратный. Сначала насыпается мелкая фракция, постепенно увеличиваясь.
Деревянный щит. Другими словами, фильтр для колодца от плывуна. Круглый щит необходим, если грунт вокруг колодца, а также на дне насыщен илистыми породами и песком.
Сетчатое обрамление фильтра. Сама металлическая сетка не выступает как фильтрационный элемент. Ее устанавливают с обеих сторон, как бы зажимая слои внутри бутерброда, она удерживает на месте все слои, не давая им расползтись.

Материалы для изготовления

Кварцевый песок. Обычный речной, не подходит. Такой песок имеет более крупные песчинки. Можно найти на реках или просто купить в строительном магазине. Он считается фильтром тонкой очистки, способен задерживать мелкие частички грунта и грязи в воде. Перед использованием, нужно промыть.

Галька. Самый доступный материал. На речном камне практически не задерживается ил и глина, поэтому перед его укладкой достаточно ополоснуть из шланга.

Гравий. Нельзя путать с галькой, так как гравий – горная порода. Рыхлый материал: если он высохнет, то покроется небольшим количеством извести. В составе барьера гравий выступает в качестве обеззараживателя. Его нельзя насыпать в верхнем слое, так как после него воду нужно еще раз прочистить.

Есть один минус этого компонента – во время эксплуатации камни впитывают в себя все нечистоты и микроэлементы, а через какое-то время они начнут их отдавать. Поэтому слой приходится подвергать полной замене, а не промывке. Обычно это происходит раз в 1,5–2 года.

Щебень. Дробят из больших валунов в горнодобывающей промышленности. Насыпают на нижние и верхние слои. Считается фильтром грубой очистки. Перед использованием щебень проверяют на соответствие экологическим нормам.

Жадеит. Внешне очень похож на крупную гальку, но с зеленоватым оттенком. Его чаще всего используют в качестве наполнителя каменки в банной печи. Твердый камень округлой вытянутой формы. Является природным «антибиотиком» для воды. Он способен задержать и уничтожить вредные микроорганизмы. Минус в том, что такой камень сложно самому найти в природе. Хотя в строительных магазинах он встречается повсеместно.

Шунгит – горная порода, полученная в результате минеральных соединений и нефти. На вид черно-серый уголь, на поверхности осадок в виде пыли. Используется в качестве засыпки в среднем слое, возможно вместо гравия. Впитывает в себя вредные нефтепродукты и другие вещества. Минус шунгита в том, что он требует замены через некоторое время.

Цеолит как камень относится к вулканической породе. Отлично очищает воду от металлических примесей. Минус – в сложности его найти и дороговизне.

Геотекстиль используется вместе с другими компонентами. Обычно его стелют на дно колодца перед первым слоем камней. Так как геотекстиль – плывучий материал, его нужно прижать. За счет своей пористости он будет задерживать самые мелкие частицы грязи, а также ила.

Изготовление и монтаж устройства фильтрации

Прямой способ

Подходит для колодцев с песчаным грунтом и там, где есть плывун. Однако для того чтобы нижний ряд из крупных камней со временем не погряз в песке и вязкой глине, необходимо соорудить деревянный щит. Кладется он на самое дно ствола, и только потом на него засыпают крупную фракцию. Слои выглядят примерно так:

Первый – крупные камни, галька, гравий.
Вторым насыпают камни помельче, также можно щебень и другой фильтрационный материал, например жадеит или шунгит.
Третьим – самая мелкая фракция: кварцевый песок, цеолит. Каждый ряд должен быть не менее 15 сантиметров, но и не более 25 см, так как большой слой будет препятствовать проходу жидкости.

Обратный способ

Если грунт на дне колодца достаточно надежный, например рыхлая глина, то здесь можно использовать этот вариант. К тому же в таком источнике не нужно ставить щит. В этом случае лучше собрать фильтр, поместив слои между двумя металлическим сетками.

Первым на дне окажется мелкая фракция, например кварцевый песок, его толщина 10–15 см.
Следующим идет щебень или другой камень среднего размера 15–20 см.
Ну и последующие слои по возрастанию толщиной также 20 см.

Не нужно засыпать слишком много составляющих, по принципу «чем больше, тем лучше». Это может привести к обыкновенному засору ствола.

Как сделать фильтровые щиты своими руками

Деревянный

Понадобится около одного куба доски. Дерево нужно тщательно выбирать:

Осина – самый лучший материал. Она не поддаётся гниению, даже если постоянно находится в воде. К тому же осина сама не впитывает влагу. Но она, проходя через дерево, обеззараживается.
Дуб – очень долговечный материал. Его практически не придется менять. Такой донный щит прослужит 15–20 лет. Но есть и существенный недостаток такой древесины – вода становится сладковатой.
Лиственница достаточно хорошо пропускает воду, даже если щели между досками небольшие. Однако также очень хорошо гниет и впитывает воду. Придется менять каждые два года.

Другие виды древесины, например береза или ель, не подходят для изготовления щита.

Процесс

Необходимо сбить между собой доски, так чтобы получился квадрат – больше, чем внешний диаметр кольца колодца.
Между досками оставим пространство в 20–30 мм. Это нужно для устойчивого прохода воды.
Затем пилим круг чуть меньше внутреннего диаметра ствола колодца, примерно на 2–3 см. Готовое изделие желательно обернуть геотекстилем.
Теперь можно опускать его в колодец. Делается это вертикально до самого дна, и только внизу его разворачивают и кладут плашмя. Чтобы он не всплыл, сверху укладывают большие камни и только потом фильтрующие слои.

Металлический

Нужно использовать только арматуру или сетку из нержавеющей стали или оцинковки. Можно взять оцинкованную трубу диаметром 15 мм и собрать из нее решетку, положив друг на друга и связав или скрепив болтами.

Ячейку сетки оставляем 2 на 2 см. Также можно использовать многоуровневый слой сетки. И так же опускают на дно. Железный щит можно не нагружать камнями. Однако его необходимо закрепить, чтобы он не просел. Для этого в стене кольца бурят несколько отверстий на уровне фильтра и вставляют в них арматуру или длинные болты, к которым впоследствии крепят щит.

Несколько советов по уходу

Донный фильтр после правильной сборки особого внимания к себе не требует, однако если его не чистить своевременно, в значительной степени ухудшится качество воды.

Раз в полгода осматривайте фильтр. Если на его верхних слоях образовался налет, барьер пора прочистить и промыть.
Раз в год камни (особенно шунгит) необходимо промывать лимонной кислотой или прокалить (~300 C).
Каждые пять лет в обязательном порядке нужно заменять все слои и составляющие фильтра, особенно щит (если он из дерева).
После монтажа фильтра нельзя сразу пользоваться источником. Лучше дайте отстояться сутки или двое.

Источник: WodaKachka.com