Фильтр для воды на скважину

Необходимо знать, какая вода поступает из скважины или накапливается в колодце. Определить ее состав поможет химический анализ, выполненный в лаборатории. Опираясь на его результат, можно выбрать оптимальную систему фильтрации, которая обеспечит очистку воды до питьевой с минимальными затратами.

Система фильтрации для скважины.

Почему скважинную воду надо очищать

Получить воду высокой степени очистки в частном доме можно из артезианской скважины. Поскольку ее глубина превышает 100 м, в водоносные горизонты не проникают загрязнения с поверхности почвы, бактерии и микроорганизмы. Но и в этом случае минеральный состав поднимаемой с глубины влаги может потребовать корректировки. Чаще всего жидкость оказывается перенасыщена соединениями железа, марганца, кальция и магния, солями других химических элементов.

Регулярное употребление воды, в которой содержится избыточное количество солей, ведет к их медленному накоплению в человеческом организме. Со временем у человека появляются проблемы с суставами, развивается мочекаменная болезнь, заболевания, связанные с сердцем и сосудами.

Избыток солей быстро выводит из строя трубы и бытовую технику.

Особенности загрязнения по видам скважин

Качество жидкости, которую скважина выводит на поверхность, зависит от глубины залегания водоносных слоев, наличия в окрестностях предприятий, загрязняющих почву сточными водами или опасными химическими соединениями, особенностей рельефа.

Загрязненная вода из скважин.

Чем меньше глубина источника (простой колодец, абиссинская скважина), тем выше оказывается вероятность загрязнения жидкости, которую он дает, нитратами, пестицидами, соединениями железа, органикой. Причиной этого является проникновение грунтовых вод, загрязненных перечисленными соединениями, в водоносные слои, проходящие близко к земной поверхности.

Глубокие скважины, в том числе и артезианские, не всегда дают жидкость высокой степени очистки. В глубинных слоях образуется сероводород, вода может иметь повышенную жесткость, примеси металлов, залегающих рядом с водоносным пластом. В некоторых случаях влага из артезианской скважины требует более сложной водоподготовки, чем жидкость из колодца.

Большая часть скважин имеет среднюю глубину – от 25 до 45 м. Это обусловлено наличием на этой глубине богатых водоносных пластов и высокой стоимостью бурения артезианских скважин, на эксплуатацию которых необходимо получить специальное разрешение.

Химический анализ

Усилия по очистке воды из скважины могут оказаться неэффективными, если перед ее установкой не провести химический анализ получаемой жидкости. Для владельца загородного дома, который хочет пить чистую воду, эта процедура является обязательной, поскольку позволяет правильно выбрать фильтры водоочистки.

Отправлять жидкость на анализ нужно не сразу после бурения скважины. Она должна пройти процедуру промывки, чтобы очиститься от загрязнений, возникающих непосредственно в процессе буровых работ.

В соответствии с санитарно-эпидемиологическими требованиями процедуру химического анализа воды необходимо повторять ежегодно. Скважина, вода в которой год назад была безопасной и пригодной для питья, может превратиться в источник, загрязненный опасными химическими соединениями, на которые не рассчитана существующая в доме система водоочистки.

Основы работы систем и составляющие

Существуют различные технологии очистки жидкости из скважины от примесей. Выбор оборудования зависит от характеристик источника, желаемого результата фильтрации, объема потребляемой жидкости.

В своей работе системы очистки воды используют принцип отсеивания частиц примесей в зависимости от их размера. Поэтому на входе в систему устанавливается механический фильтр грубой очистки, который задерживает крупные частицы и очищает влагу от песка, глины, ржавчины. Если пропустить этот элемент системы, крупные частицы примесей будут быстро засорять другие установки водоочистки. Фильтр грубой механической очистки улавливает частицы размером более 50 мкм.

Установка аэрации воды избавляет жидкость от сероводорода, придающего ей неприятный запах, а также примесей железа. Вступая в окислительную реакцию с кислородом, эти химические соединения выпадают в осадок.

Специальные установки для смягчения воды избавляют жидкость от солей кальция и магния. Угольные фильтры очищают воду от органических соединений. УФ-облучатели обеззараживают жидкость, а механические фильтры тонкой очистки улавливают в ней даже мельчайшие частицы примесей, размер которых превышает 5 мкм.

Какие составляющие войдут в систему очистки скважинной воды, определяет ее химический анализ. Он выявляет количественный и качественный состав примесей и позволяет точно подобрать фильтры для нормализации жидкости, поступающей в дом из скважины.

Схема

Комплексная система очистки скважинной воды для частного дома может выглядеть следующим образом:

фильтр грубой очистки, установленный на входе в систему;
аэрационная колонна, оборудованная компрессором;
фильтр-обезжелезиватель;
установка, очищающая жидкость от марганца;
умягчитель воды;
фильтр тонкой очистки;
УФ-стерилизатор;
бытовой угольный фильтр для дополнительной очистки.

Если качество источника позволяет установку более простой системы, она будет включать 4 основных элемента:

фильтр грубой очистки
установка аэрации жидкости;
фильтр-обезжелезиватель;
угольный фильтр.

Удаление песка и глины

Частицы этих примесей отличаются крупными размерами и видны невооруженным глазом. Поскольку такие загрязнения нерастворимы в жидкости, очистить ее от песка и глины можно механическим способом. Фильтры грубой очистки устанавливаются на входе в систему. Если пренебречь их установкой, другие фильтрующие элементы будут быстро засоряться и выходить из строя. Примеси крупной фракции могут явиться причиной поломки насоса, поднимающего жидкость из скважины.

Фильтр грубой очистки.

Механический фильтр грубой очистки имеет форму колбы со сменным фильтрующим элементом. Он задерживает частицы, размер которых превышает 50-80 мкм. Дополнительно в системе водоподготовки частного дома необходим монтаж фильтра тонкой очистки. Он способен задерживать частицы размером до 5 мкм.

Примеси железа и сероводород

Избыточное содержание солей железа является наиболее распространенной проблемой воды и в городском водопроводе, и в частных скважинах. О наличии этого металла свидетельствует регулярно возникающие ржавые подтеки на сантехнике, металлический привкус жидкости, ее рыжий цвет. Железо вредит не только сантехнике и бытовым приборам. Его избыток опасен и для человека.

Максимально допустимая концентрация данного металла в воде составляет 0,3 мг/л, однако его фактическое содержание может быть выше в несколько раз.

О наличии сероводорода можно судить по характерному запаху жидкости, который делает ее непригодной для употребления в пищу. Образование этого газа происходит в более глубоких слоях земной коры, поэтому с его наличием могут столкнуться даже владельцы глубоких скважин.

Избавиться и от примесей железа, и от сероводорода позволяет система аэрации. Распыляемая под давлением влага взаимодействует с кислородом из воздуха, который запускает процесс окисления, после чего примеси выпадают в осадок.

Очистка жидкости от железа и сероводорода возможна также с использованием каталитических смол. Содержащие их фильтры наполнены реагентами, связывающими молекулы этих веществ и удерживающими их.

Соли марганца

Наличие марганца в воде придает ей желтоватый оттенок, вкус жидкости при этом становится вяжущим. Избавиться от примесей этого элемента можно, как и в случае с железом и сероводородом, методом аэрации.

Аэрация воды из скважин.

Другой метод очистки от марганца называется биохимическим. Фильтрующий состав полностью удаляет из жидкости соли этого металла. Он состоит из бактерий, потребляющих марганец. Эти бактерии поглощают примеси, а после отмирания выступают в роли катализатора окисления.

Кремний

Содержание кремния в воде, поступающей из скважины, колодца или централизованного водопровода, не нормируется. Учеными не установлено, являются ли примеси этого химического элемента опасными для организма человека. Установленные ограничения касаются лишь промышленного производства алкогольных или безалкогольных напитков. Ограничено содержание кремния и в питательной воде для паровых котлов, поскольку данный элемент является причиной образования силикатной накипи.

Для очистки скважинной жидкости от кремния можно использовать метод ионного обмена или технологию обратного осмоса. Последний способ обеспечивает удаление 99% примесей кремния. Однако при наличии солей этого элемента на фильтрующей мембране образуется труднорастворимый осадок, засоряющий ее.

Более старыми, но также эффективными способами очистки жидкости от соединений кремния являются осаждение известью и использование магнезиальных сорбентов.

Известь

Известь формируют соли кальция и магния, наличие которых делает воду жесткой. Судить о наличии этих примесей можно по белому, трудно удаляемому с посуды и сантехники налету, который быстро выводит из строя смесители и бытовую технику.

Известь в воде.

Гарантировать полное очищение жидкости от примесей кальция и магния фильтрующие установки не могут, однако они снижают содержание таких примесей до нормального показателя – 0,3 мкм, который безопасен и для человека, и для используемых им электроприборов, контактирующих с водой.

Обратный осмос

Системы обратного осмоса способны почистить воду на молекулярном уровне. Основным фильтрующим элементом в такой установке является полупроницаемая мембрана. Жидкость, проходя через эту мембрану под давлением, разделяется на молекулы воды и молекулы растворенных и нерастворенных в ней примесей.

Размер ячеек мембраны позволяет проходить через них только молекулам воды или частицам меньшего размера. Поскольку молекулы большинства загрязняющих скважинную воду примесей превышают размер молекулы H2O, они задерживаются мембраной и перенаправляются в канализационную систему.

Вода, которая прошла через мембрану, по своей чистоте приближается к дистиллированной. Использование обратного осмоса гарантирует более высокую степень фильтрации жидкости, чем другие популярные методы очистки. Мембрана обратноосмотического фильтра задерживает не только минеральные или органические примеси, но и вирусы и бактерии, которые могут оказаться в скважине. При наличии такого фильтра владельцы загородного дома могут не опасаться ухудшения химических качеств жидкости, поскольку обратный осмос справляется с загрязнениями любой интенсивности.

Система обратного осмоса для скважины.

Если в скважинной воде содержатся песок или другие примеси крупной фракции, они будут быстро засорять мембрану очистительной установки. Для стабильной работы обратноосмотической системы необходимо установить фильтр грубой механической очистки.

Обеззараживание

Очистить воду от вредоносных микроорганизмов позволяет хлорирование либо воздействие на жидкость ультрафиолетом. Однако использование технологии хлорирования в водоочистной системе для частного дома нецелесообразно из-за ее сложности и небезопасности.

Воздействие на воду УФ-лучами будет эффективным, если жидкость, поступающая из скважины, является прозрачной.

Ультрафиолетовые лучи плохо проходят через мутную воду, что снижает степень ее очистки и не может гарантировать безопасность. Поэтому станция УФ-стерилизации должна работать в комплексе с фильтрами грубой механической очистки.

УФ-лампы, обеззараживающие воду, устанавливаются внутри камеры из нержавеющей стали. Их резерв работы может достигать 1500 часов, после чего лампы подлежат замене на новые. Облучение ультрафиолетом – процедура, полностью безопасная для питьевой воды. Она не требует использования каких-либо химических реагентов и является хорошей альтернативой хлорированию жидкости. Ультрафиолет способен уничтожать в воде вегетативные и спорообразующие бактерии, которые невосприимчивы к хлору.

Обработка воды озоном обеспечивает высокую степень ее очистки. Эффективность озона в качестве бактерицидного средства изменяется в зависимости от дозирования и времени контакта с жидкостью. При этом в схеме водоочистки озон действует быстрее, чем хлор. Он проявляет свои бактерицидные свойства сразу после контакта с жидкостью, тогда как хлору необходимо сначала смешаться с нею.

Действенный способ воздействия на воду озоном – это пропускание пузырьков газа сквозь столб жидкости. Такая технология активно применяется при озонировании. Эффективность озона возрастает по мере увеличения площади соприкосновения данного газа с жидкостью, поэтому мелкие пузырьки озона действуют эффективнее. Установка озонирования представляет собой резервуар, в нижнюю часть которого через насадку, обеспечивающую мелкие пузырьки, подается струя озона.

Несмотря на то что озон является токсичным газом, он нестоек и быстро разлагается до простого кислорода. Поэтому между процедурой озонирования и попаданием жидкости в водопроводную систему должно пройти лишь несколько минут.

Источник: https://vodasovet.ru/scvazhina/ochistka-vody

Источник: zen.yandex.ru

Качество воды из скважины

В сравнении с колодцем скважина является более безопасным, с санитарной точки зрения, питьевым источником, так как она закрытая и вероятность внесения в нее внешних загрязнений существенно ниже.

Химические и микробиологические показатели воды зависят от разновидности скважины.

Абиссинский колодец имеет глубину около 8-12 м. Обычно вода в нем слабо минерализована, достаточно чистая. Но микробиологический состав не всегда соответствует нормативам. В ней могут присутствовать представители азотной группы (нитриты, нитраты, аммиак), пестициды и другие загрязнения из почвы.
Скважина на песке имеет большую глубину, чем «абиссинка». Она меньше подвержена поверхностному загрязнению и обычно менее минерализована, чем артезианская. Но в ряде случаев в этом источнике могут также присутствовать и опасные микроорганизмы, железо, кальций, органика, азотная группа.
Артезианская скважина самая глубокая. Обычно она идеальна по своей микробиологии, но нередко минерализована. В артезианской воде присутствуют соли жесткости (прежде всего кальция), сероводород, а также неорганическое железо и марганец. Так как последнее находятся в неокисленной форме, вода на вид прозрачная, а окрашивается и обретает осадок только после отстаивания. Кроме того, на санитарной технике, чайнике формируется коричневый или черный налет.

Какая бы ни была скважина, перед ее использованием необходимо отвести воду на анализ в специализированную лабораторию.

При этом обязательным для любого источника является определение следующих показателей:

цветности;
мутности;
железа общего;
жесткости общей;
хлоридов;
нитритов, нитратов, аммиака;
окисляемости;
щелочности;
рН;
наличие и концентрацию микроорганизмов.

Эти данные помогут не только выявить проблемные показатели в воде, но и правильно подобрать систему очистки. Возможно, могут понадобиться и другие данные, например, содержание марганца, который нередко сопровождает железо.

Если по всем показателям вода соответствует нормативам, то можно обойтись без водоподготовки. Исключение можно сделать, когда умягчение требуется для воды, используемой для нагревательных приборов. Ведь даже при средней жесткости происходит образование накипи.

Зачем нужна очистка воды из скважины

Вода в свежепробуренной скважине остается недолго в чистом виде. Поначалу в ней почти нет примесей. Со временем даже визуально можно замечать помутнение, появление осадка, специфического запаха и легкого окраса. В этом случае поможет надежная фильтрация.

На необходимость фильтрации указывает целый ряд причин:

Если периодически не чистить скважину, то в ней могут скапливаться вещества, которые будут запускать гнилостные процессы способствовать образованию ила.
Редкая очистка воды приводит к тому, что жидкость начинает приобретать металлический, очень неприятный привкус.
Сантехника, приборы и посуда после длительного использования неочищенной воды приобретают желтоватый оттенок.
Из-за загрязнений в подземных водах в питьевой воде могут накапливаться вредные примеси.
Илистый и мутный осадок в емкости с водой свидетельствует о развитии в ней вредных бактерий.
Если не проводить периодическую фильтрацию воды, то это приведет к тому, что может появиться въедливый запах «тухлых яиц» или сероводорода при включении крана.

Для проверки грунта и воды требуется профессиональное оборудование. О качестве воды расскажут результаты исследований.

В целях исследования воду доставляют в лабораторию, чтобы провести ее полный химический анализ (ведь нам требуется добиться соответствия санитарным нормам). Диагностика перед процедурой фильтрации должна проводиться регулярно, так как даже замена отдельных элементов водоочистной системы со временем не спасет от загрязнений, и вода может испортиться. Результаты анализов подтолкнут к решению главного вопроса – выбору системы водоочистки. На сегодняшний день существует несколько видов таких систем.

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 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.

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.

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.

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.

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.

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.

Виды фильтров грубой очистки для скважины

Несмотря на различное исполнение, каждая конструкция включает в себя три основных элемента:

Фильтр.
Надфильтровый участок.
Отстойник.

Основная задача любой фильтрующей системы не допустить проникновения примесей породы в трубу скважины и при этом не препятствовать водозабору. Помимо этого данные конструкции обеспечивают дополнительную защиту, предохраняющую ствол от обрушения. Наибольшее распространение получили четыре варианта исполнения:

Дырчатая (перфорированная) система очистки.
Щелевая конструкция.
Проволочная конструкция.
Гравийный фильтр.

Рассмотрим подробно каждый из перечисленных видов.

Перфорированная система очистки

Ввиду простоты конструкции такая система получила широкое распространение. Основной элемент конструкции – обычная перфорированная труба, как правило, из ПНД. В образцах промышленного изготовления в качестве материала может использоваться нержавеющая сталь (нержавейка). Основное преимущество – высокая эффективность при низкой стоимости. Основные элементы такой конструкции представлены ниже.

Такое решение может применяться как для абиссинского колодца, так и артезианской скважины, особенно, если последняя не бьет как гейзер, то есть у нее небольшой напор и/или нестабильный слой водоносного известняка.

Как сделать самодельный перфорированный фильтр?

В первую очередь необходимо обзавестись трубой соответствующего диаметра. Идеально для этой цели подходит нефтяной и геологоразведочный сортимент. В крайнем случае, можно использовать пластиковое изделие, при условии, что оно изготовлено из материала, безопасного для человеческого организма.

Также нам понадобится дрель со сверлом соответствующего диаметра. Его необходимо выбрать в зависимости от гранулометрических свойств породы в месте бурения. Подготовив все необходимое можно приступать к процессу изготовления самодельной системы грубой чистки воды. Алгоритм действий следующий:

Отмеряем длину под отстойник. Для этого кладем трубу горизонтально и наносим соответствующую разметку. Обратим внимание, что на следующие моменты. Участок, в котором будут сверлиться отверстия должен быть не менее четверти длины трубы. Перфорированная зона должна располагаться таким образом, чтобы при установке фильтра она приходилась на место забора воды (водяной слой).
Начинаем высверливать отверстия, их нижний ряд должен располагаться на расстоянии не меньше метра от края. Расположения отверстий большой роли не играет, но будет правильно, если разместить их в шахматном порядке. Так лучше контролировать расстояние между ними. Оно должно быть в пределах 10,0-20,0 мм.

Отверстия можно делать прямыми, но в идеале сверло нужно направлять таким образом, чтобы образовывался угол 40°-60°, как показано на рисунке

Завершив процесс перфорации, необходимо очистить трубу, проще всего это сделать, если установить ее вертикально. После этого производим чистку отверстий и образовавшихся на них заусенец.
На завершающем этапе нижний край трубы устанавливаем пробку. После этого фильтр готов к эксплуатации.

Обратим внимание, что можно несколько увеличить эффективность конструкции, закрыв зону перфорации сеткой или органзой.

Щелевая конструкция

Основное отличие от предыдущей конструкции заключается в том, что забор воды производится не через дыры, а специально прорезанные щели. Это положительно отражается на пропускной способности. Но у данного вида есть и существенный недостаток, который выражается в потери прочности конструкции. Чтобы несколько уменьшить этот фактор, в перфорированной зоне оставляют несколько цельных участков, они играют роль поясов жесткости.

Изготовить такой тип конструкции несколько сложнее, чем дырчатую систему. Прорезать вручную равномерные щели практически невозможно, для этого потребуется специальное оборудование, в идеале фрезерный станок.

Алгоритм изготовления приводить нет смысла, поскольку он особо не отличается от предыдущего варианта. Что касается размеров щелей, то они зависят от породы. Их ширина, как правило, от 3,0 до 6,0 мм, длина – 25,0-80,0 мм. Порядок расположения может быть поясным или шахматным. После того, как щели прорезаны, их необходимо почистить. Далее не забываем удалить мусор из трубы, как это делать было описано выше.

Поскольку такой тип фильтрующей системы, в основном, применяется для скважин на песок, то требуется установка дополнительного внешнего фильтра. Для этой цели отлично подходит сетка с галунным или квадратным плетением. Ширина ячеек может быть от 0,1 до 1,0 мм, она подбирается в зависимости от структуры песка.

Проволочные конструкции

Данная конструкция состоит из каркаса, на который наматывается специальная проволока особого профиля. Эффективность такого решения значительно выше, чем у двух предыдущих вариантов. Помимо этого проволочная система отличается высокой надежностью и продолжительным сроком службы. Отрицательная сторона – высокая стоимость.

Самостоятельно изготовить такую конструкцию для скважины загородного дома или дачи, практически нереально даже при наличии необходимых материалов. Для процесса понадобится специальное оборудование и много свободного времени.

Гравийный фильтр

По сути это не отдельный вариант очистной системы, а модернизация щелевой конструкции. Принцип устройства такого сооружения представлен на рисунке ниже.

Данный способ очистки отлично зарекомендовал себя на породах с песком мелких фракций и большим вкраплением глины. Технология обустройства несложная: бурится скважин с большим диаметром, затем производится обсыпка гравием (от 50-60 мм и более). Важно, чтобы его фракции были примерно одного размера. В идеале гравий должен пройти калибровку. Размеры его частиц должны быть на порядок меньше фракций породы.

Что делать, если произошла кольматация фильтров?

Если забился фильтр грубой очистки, то дальнейшая эксплуатация скважины невозможна. Произвести замену фильтрующей системы или ее прочистку (промывку) не представляется возможным. Следовательно, придется заново вести буровые работы. Основной признак кольматации – снижение дебита скважины.

Какой скважинный фильтр требуется для вашего загородного участка

Выбор конструкции скважинного фильтра полностью зависит от характеристик, которые присущи водоносному слою, в котором обустраивается система водозабора.

На артезианских скважинах, обустроенных на стабильных и твердых породах, можно и вовсе обойтись без фильтра грубой очистки. Если же водоносный горизонт представлен рыхлыми сыпучими породами (песчаными, галечниковыми, незакрепленными скальными и полускальными, известняковыми и т.д.), водоприемную область следует оснащать фильтрами.

На глинисто-песчаных грунтах устанавливают сетчатые или проволочные системы. При этом выбор сетки определяет состав водоносного грунта. Для крупнофракционного и гравийного песка выбирают тканную броневую (киперную) сетку, галунное плетение станет отличным решением для мелкой и среднезернистой породы.

Для определения оптимального размера ячеек из скважины набирают грунт и просеивают его через разные образцы. Выбор останавливают на том образце, который задержит большую часть грунта.

Щелевые фильтры наиболее эффективно работают на неустойчивых водоносных горизонтах с высоким содержанием гальки и наличием гравийных включений.

Как выбрать высоту скважинного фильтра

Выбор фильтра для очистки воды со скважины для обсадной трубы тоже зависит от структуры водосодержащего слоя. Если горизонт песчаный, причем частицы средней зернистости, при диаметре трубы 10-15 см минимально допустимая высота приспособления составляет 1 м.

Оптимальным является показатель в 1,5-2 м. Если в водоносном слое присутствует мелкозернистый песок, то значение увеличивается до 3-4 м.

Изготовление фильтров для скважины своими руками

Самое распространенное устройство очистки, применяемое дачниками и хозяевами частных домов, — это дырчатая с перфорацией система. По конструкции он представляет собой трубу с проделанной перфорацией (отверстиями). Устройство очень простое, но достаточно эффективное. Для изготовления в качестве расходных материалов вам потребуется металлическая или пластиковая труба длиной примерно 4,5-5 м.

Пластиковые трубы выбирайте согласно сертификату качества, чтобы материал был безопасным для человека.

При использовании металлических труб можно применить геологический или нефтяной сортамент. Используя сверла, проделывают перфорацию отрезка трубы.

Изготовление дырчатого фильтра своими руками проводят по следующей технологии. Измеряют длину отстойника, которая должна составлять от 1 до 1,5 м. Длина будет зависеть от глубины скважины. На поверхность трубы наносят разметку, учитывая, что перфорированный участок составляет не менее 25% длины всей трубы, определяют необходимую длину. Длина трубы также зависит от глубины скважины и может составлять 5 м. Отступив от края трубы, проводят сверление отверстий. Шаг отверстий составляет 1-2 см, принимаемое расположение — в шахматном порядке. Рекомендуется просверливать отверстия не под прямым углом, а под углом 30-60 градусов с направлением снизу вверх. По окончании работ перфорированная поверхность трубы зачищается от острых выступов. Внутренняя часть трубы чистится от стружки и закрывается деревянной пробкой. Перфорированная зона обкручивается сеткой мелкого плетения из латуни, а лучше из нержавейки. Сетка закрепляется на заклепки. Использование сетки позволяет избежать быстрого засорения отверстий фильтра.

Большая пропускная способность обеспечивается щелевой конструкцией фильтров. Площадь щели фильтра превосходит по величине площадь отверстия примерно в 100 раз. На поверхности фильтра нет так называемых глухих зон.

Для изготовления своими руками щелевого фильтра вместо дрели потребуется инструмент для фрезерования. В зависимости от способа изготовления отверстий, может потребоваться газовый резак. Ширина щелей находится в пределах 2,5-5 мм, а длина — 20-75 мм, расположение отверстий в поясном и шахматном порядке. Поверх отверстий накладывается металлическая сетка.

Плетение сетки выбирается галунное, материал — латунь. Выбор размера отверстий сетки проводится опытным путем, просеивая песок. Наиболее подходящий размер сетки — тот, в котором при просеивании пропускается половина песка. Для особо мелкого песка подходящим вариантом будет та сетка, которая пропускает 70%, для крупного песка — 25%.

Размер частичек песка определяет его состав:

крупный песок — частички 0,5-1 мм;
средний песок — частички 0,25-0,5 мм;
мелкий песок — частички 0,1-0,25 мм.

Перед наложением сетки на перфорированную поверхность наматывается стальная нержавеющая проволока с шагом 10-25 мм. Диаметр проволоки должен составлять 3 мм. Прочность конструкции обеспечивается точечной спайкой участков проволоки по длине намотки, примерно каждые 0,5 м. После намотки проволоки наносят сетку и стягивают ее проволокой. Шаг проволоки при стягивании составляет 50-100 мм. Сетка для фиксации может спаиваться или скручиваться стальной проволокой.

Проволочное устройство очистки для скважины отличается сложностью своей конструкции. Для изготовления такого фильтра своими руками требуется использовать проволоку специальной формы сечения. Пропускная способность системы во многом зависит от шага намотки проволоки и формы ее сечения.

Технология намотки заключается в следующем. Подготавливается щелевая конструкция системы очистки. Размер отверстий зависит от размера природных частиц. Прежде чем приступить к намотке проволоки, к каркасу накладываются 10-12 прутьев с диаметром не менее 5 мм.

Выполнять намотку необходимо аккуратно, с соблюдением шага. Можно задействовать токарный станок, если он есть в наличии.

Самое простое устройство фильтра имеет гравийное сооружение. Сооружают такую систему в грунтах с глинизированным и мелким песками. Процесс сооружения фильтра начинают с подготовки скважины, диаметр скважины должен быть с запасом на обсыпку гравием. Гравий выбирается одноразмерной фракции и засыпается с устья в скважину. Толщина обсыпки должна быть не менее 50 мм. Размер частиц гравия выбирается относительно размера частиц породы. Частицы гравия должны быть в 5-10 раз меньше.

Комплексные схемы очистки и водоподготовки

Целесообразно использовать не один какой-то фильтр, а целый комплекс последовательно установленных фильтров, каждый из которых выполняет свою задачу. Первым бастионом на пути загрязнений устанавливают фильтры грубой очистки, после чего в дело вступают сорбционные фильтры, ультрафиолетовые обеззараживатели, обезжелезиватели различных конструкций. Набор этих фильтров, а также их характеристики, должны быть подобраны в соответствии с расходом, кислотностью и составом воды.

Ниже представлены некоторые из комплексных систем водоочистки, обезжелезивания и умягчения воды при автономном водоснабжении.

Назначение фильтров

Любые очистные установки делятся на два вида — грубые и тонкие. Первые предназначены для предотвращения попадания в воду крупных взвесей — песка, глины, камешков гравия и др. В колонну скважины не попадают примеси, не заиливают её дно. Тонкие фильтры предназначены для доочистки жидкости от растворенных химических элементов:

солей кальция, магния;
двухвалентного железа;
марганца;
нитратов;
нефтепродуктов;
органики и бактерий;
сероводорода и пр.

Правильно подобранные фильтры грубой очистки для воды из скважины — залог полноценной работы гидротехнического сооружения. В противном случае источник придется часто прокачивать.

Виды грубых фильтров

Всего выделяют несколько типов очистных приспособлений для грубой очистки.

Сетчатый

Используется нержавеющая стальная проволока, из которой делают мелкоячеистую сетку. Применяют такие фильтры для скважин на песок. Размер ячеек — 0,12-3 мм. Через нее не пройдет песок.

Из преимуществ таких приспособлений выделяют:

удобство монтажа;
хорошую очистную способность.

К минусам относят:

быстрое закупоривание ячеек сетки песчинками;
выход оборудования из строя при засорении;
приведение источника к снижению производительности за счет большой сопротивляемости сетки.

Фильтр такого типа для скважин на воду особенно быстро забивается частичками железа и извести. Поэтому на сильно минерализованную или обогащенную Fe воду подобные приспособления не ставят. Хорошо подходит такой фильтр для абиссинской скважины-иглы.

Щелевой, дырчатый фильтр

Приспособления представляют собой перфорированный отрезок обсадной трубы в нижней её части. Щели или мелкие дырочки делают на расстоянии 1,5 см друг от друга по всей окружности тубы и на протяжении 1 м от её нижней точки. Щелевой или дырчатый фильтр используют на артезианскую скважину для воды, обогащенной известью, но не глиной или песком.

Удобнее всего применять перфорацию на гранитных или щебневых горизонтах или там, где есть угроза обвала, разрушения пород.

Стоимость щелевого фильтра меняется в зависимости от материала его изготовления, количества отверстий на 1 см2 и их параметров (размеров).

Проволочный грубый

Эти типы установок можно одинаково эффективно использовать как для скважины на песок, так и для артезианского источника. Главные составляющие проволочного фильтра — каркас, основа перфорированная и отстойник. Внешне такое устройство выглядит как отрезок трубы с перфорацией размером 10-20 мм, обтянутый проволочной намоткой.

Главные преимущества устройства:

долговечность;
хорошая очищающая способность;
возможность замены фильтра при условии двух труб колонны — основной и эксплуатационной. Если обе функции выполняет одна туба, демонтировать проволочное сооружение и установить новое невозможно.

Главный минус проволочного фильтра — сложность его очистки.

Гравийные засыпки

В качестве очистной системы используется обсыпка обсадной колонны слоем песка и гравия. Размер частиц камешка берут в 5-10 раз больше фракции основной породы водоносного горизонта. Как правило, толщина слоя очистной засыпки достигает 15-20 см.

Главные достоинства гравийного фильтра — безопасность и полная экологичность.

Разновидности очистных установок для дома

Второй этап доочистки скважинной воды — тонкая фильтрация — удаление из жидкости любых сторонних растворенных примесей. Для этого используют самые различные установки в зависимости от результатов лабораторного анализа скважинного ресурса.

Обезжелезиватели

Железо в концентрации выше нормы наносит здоровью человека непоправимый вред, поэтому важно удалить химический элемент из воды. Для этого используют:

Напорные аэраторы. Представляют собой колонны, в которые под давлением подается воздух. Соединяясь с молекулами железа, кислород приводит к их окислению. Химический элемент переходит в трёхвалентное взвешенное состояние. Остается только удалить видимые частички железа при помощи механического фильтра.
Безнапорные установки для обезжелезивания. Вода из скважины подается в большие резервуары через форсунки. При её распылении происходит контакт растворённого железа с кислородом. В процессе окисления Fe переходит в трехвалентное состояние и удаляется из жидкости через сетчатый фильтр.
Угольные засыпки. Работают только при условии наличия в воде Fe3. Важно регулярно менять картриджи.
Ионообменные установки. Производят замену ионов железа на ионы натрия. Ионообменная смола также требует регулярной замены. К тому же утилизировать ее с бытовыми отходами нельзя.

Лучше всего для дома подходят аэраторы.

Обратноосмосные установки

Это многоступенчатые системы очистки, благодаря которым воду можно полностью отфильтровать от нитратов, железа, хлора, пестицидов, извести и других примесей. Работает установка по принципу прогона воды через мембрану под высоким давлением. Такой барьер пропускает сквозь себя только молекулы жидкости, но не частички примесей. Вся грязь затем смывается с мембраны и сбрасывается в канализацию. Происходит самоочистка.

После того как вода пройдет через мембрану, она отправляется в колбы с угольными засыпками или минерализующими слоями, чтобы полностью очиститься и обогатиться нужными микроэлементами.

Подключение обратного осмоса выполняют под мойкой с выводом отдельного крана под питьевую воду. Мембрану фильтра и иные его засыпки нужно регулярно менять.

Магистральные проточные установки

Это самые мощные типы фильтров, которые ставят на ввод линии водопровода в дом. Магистральное оборудование имеет хорошую степень очистки и также прогоняет жидкость через несколько колб — сетчатую, с фильтрационным углем, ионообменную. Магистральное оборудование можно ставить на горячую и холодную воду.

Бюджетный вариант — стандартный кувшин

Если лабораторный анализ показал незначительные количества сторонних примесей в воде, можно просто купить фильтр-кувшин со сменным картриджем. Его подбирают по типу загрязнения жидкости — для железа, хлора, извести и др. Самый популярный среди россиян кувшин — Аквафор. Этот же производитель предлагает покупателю и более сложные обратноосмосные системы.

Как определиться с типом грубого фильтра

Выбирают донные очистные сооружения по типу примесей горизонта и их фракций. Рекомендации:

Для артезианских источников в скальных горизонтах — стержневой или трубчатый фильтр щелевой или с круглой перфорацией. Он препятствует попаданию в шахту частичек щебня и гравия фракцией 20-100 мм.
Скважины с гравиевым дном или основанием из гравелистого песка — перфорированный фильтр с проволочной стальной нержавеющей обмоткой. Останавливает проникновение частичек размером 1-10 мм.
Песчаное дно с размером фракции примесей 1-2 мм — щелевой или перфорированный фильтр с проволочной обмоткой или сеткой квадратного сечения.
Гравийный фильтр одно-, двухслойный останавливает попадание в шахту скважины примесей размером 0,25-0,5 мм.

Перед подбором типа очистной системы важно точно установить тип водоносного горизонта и преобладающие в нем породы.

Как установить грубый фильтр

Любое самодельное очистное сооружение (щелевой, перфорированный отрез) готовят на поверхности своими руками перед началом обсадки. Для этого при помощи перфоратора или газового резака на трубе из полипропилена формируют отверстия. Схема их расположения – линиями или в шахматном порядке. Шаг отступа равен 1,5-2 см. Все отверстия нужно сделать, отступив от нижнего края колонны 100 см. Дно трубы обязательно закрывают деревянной пробкой или заваривают.

Готовую перфорацию оборачивают сеткой. Размер ячеек подбирают экспериментальным методом. Пытаются пролить через сетку воду с примесями песка разной фракции. Хорошо, если ячейки не пропускают более 50% гранул.

Сетку крепят заклепками или точечной сваркой.

По готовности трубу с донным фильтром опускают на дно источника, наращивая колонну цельными отрезками.

При устройстве гравийного фильтра есть одно условие – диаметр источника должен быть больше сечения обсадной колонны. В иных случаях можно даже не начинать устройство гравиевых слоев. После того как нижняя перфорированная часть ствола будет опущена в скважину, выполняют её обсыпку крупно- и среднефракционным гравием. Толщина слоя — по всей высоте перфорации.

Стоимость фильтров для скважин на воду

Цены на фильтры для очистки воды из скважины в частный дом меняются в зависимости от типа установки:

самый дешевый пластиковый кувшин Аквафор – от 280 руб. и выше;
установка для кофемашины Акваклин (для жесткой воды от накипи) – от 1 500 руб.;
обратный осмос для жидкости на питье – от 7 100 руб.;
аэрационная колонна – от 33 000 руб.;
ионообменные установки – от 2 500 руб.;
магистральный промывной – от 920 руб.;
пластиковый (НПВХ) с ПВД напылением – от 4 900 руб.;
фильтр скважинный щелевой каркасный ФСЩ – от 4 500 руб.;
бескаркасный – от 3 000 руб.

К итоговой стоимости любого типа системы для очищения жидкости из скважины/колодца нужно прибавлять расходы на покупку сменных картриджей. Большинство потребителей России предпочитают приобретать очистные приспособления в Леруа Мерлен. Отзывы об этом маркете самые достойные.

Источник: StrojDvor.ru