Делаем фильтр своими руками пошаговая инструкция
Создать систему, благодаря которой идет очистка воды от железа из скважины, можно и без покупки дорогостоящего оборудования. Он действует по принципу превращения двухвалентного железа в трехвалентное под воздействием кислорода. Нерастворимый осадок выпадет на дно, и чистую воду можно пить и использовать для хозяйственных нужд.
Для фильтра потребуются:
- десятилитровый пластиковый бак;
- шланги из резины;
- кран;
- насадка-распылитель.
Если к системе подсоединить аквариумный компрессор, то процесс трансформации минерального вещества пойдет быстрее. Тогда устройство будет работать с применением метода аэрации.
Установка очистной конструкции проходит в несколько этапов:
- Подготавливаем место для бака (например, на чердаке).
- Строим основание из дерева или кирпича. Пластиковую бочку хорошо закрепляем на нем для придания конструкции устойчивости.
- В емкости с одной стороны (ближе к верхней части) проделываем отверстие для шланга, с помощью которого будет поступать вода из скважины. Внутри емкости оно должно быть перекрыто насадкой с маленькими отверстиями. Входной патрубок с распылителем или обычной лейкой ускоряют процесс за счет увеличения площади соприкосновения.
- С другой стороны на высоте 40 см от дна понадобится еще одно отверстие. К нему подключаем шланг, через который очищенная вода будет поступать к домашним приборам. Его требуется оснастить фильтром глубокой очистки, задерживающим взвеси, не успевшие выпасть в осадок.
- В нижней части монтируем кран для слива остатка.
- Аквариумный компрессор прикрепляем к внешней стенке бака.
Принцип работы очистного сооружения прост. На ночь емкость заполняется водой и подключается компрессор. Он насыщает воду кислородом, превращающим двухвалентное железо в трехвалентное. «Утяжеленные» частицы оседают на дне бака.
Наутро из емкости можно брать чистую воду. Когда она почти закончится, требуется открыть кран внизу бака и слить коричневый осадок. Если компрессора нет, процесс очистки будет длиться дольше.
Следите за тем, чтобы бак не переполнялся. Для безопасности стоит оснастить его поплавковой системой подключения и выключения скважинного насоса.
Решать проблемы, к которым приводит насыщенная железом вода, лучше на этапе монтажа магистралей водоснабжения. Но благодаря современным технологиям очистка воды от железа из скважины возможна и при уже действующей системе коммуникаций. Главное, установить правильную очистную систему. Если вы сомневаетесь в своем выборе, стоит обратиться к специалистам.
Специфика анализа в зависимости от глубины скважины
Поверхностная вода
Чистота поверхностного слоя зависит от ландшафта и экологических условий. На его состав влияют климатические изменения и химические выбросы. Верхний водоносный слой может содержать пестициды, удобрения, продукты жизнедеятельности человека или животных, нитраты, соли тяжелых металлов. Этот слой наиболее уязвим для загрязнителей.
До 30 метров
На эту глубину бурится песчаная скважина, вода добывается из верхнего песчаного слоя. При бурении такого источника необходим фильтр, который очистит жидкость от примесей песка. Для дальнейшего ее использования в пищу потребуется дополнительная очистка, т.к. в поверхностные водоносные толщи могут проникать токсины, осадки, промышленные выбросы.
30-70 метров
На эту глубину производится бурение скважин на известняк. Вода, добываемая таким способом, называется артезианской. Она имеет сбалансированный химический состав, пригодна для питья, однако может содержать угольную кислоту, соли, иметь повышенную окисляемость.
Анализа воды в зависимости от глубины скважины.
100 метров и более
Источник, находящийся на глубине более 100 м, считается безопасным для водозабора – жидкость в нем отфильтрована несколькими слоями песка и глины, но соседство с залежами поваренной соли обеспечивает высокий уровень минерализации, а отсутствие воздуха способствует развитию серных бактерий, которые добавляют протухший запах. Бурение скважины на глубину более 100 м требует получение лицензии, для которой необходима экспертиза.
Это интересно: Современные фасадные материалы для наружной отделки дома: описываем со всех сторон
Забор жидкости на бактериологическое исследование
Анализы на органолептику и радиологические примеси не требуют такого досконального и тщательного подхода к забору материала
- Для этого анализа нужно приобрести исключительно стерильную тару (так гласят санитарные нормы).
- Если ваша скважина не новая, следует провести её обработку гипохлоридом натрия. То же самое относится и к новому источнику.
- Кран, из которого будет набираться вода, необходимо обжечь или обработать медицинским спиртом.
- При заборе жидкости не стоит прикасаться к горлышку бутыли руками (лучше надеть стерильные перчатки), а горлышком бака — к крану.
- После забора питьевой воды крепко закручиваем крышку и в сжатые сроки отправляем воду в лабораторию для выявления её бак-состава.
Как произвести очистку воды
Понизить концентрацию железных соединений можно самостоятельно несколькими вариантами. Метод очистки зависит от объема потребляемой жидкости и сколько примесей в ней содержится.
Отстаивание
Самый простой способ очистки ресурса добытого из скважины. Сооружается дополнительный водорезервуар, рассчитанный на объем, предполагаемого потребления жидкости в сутки, в нем и происходит отстой.
Плюсы
- Простой способ, не требующий больших затрат
- Всегда есть запас чистой воды.
- Установка резервуара на мансарде, создаст самотек. И избавит воду от сероводорода.
Минусы
- Очистка происходит не полностью
- Емкость необходимо периодически чистить, что не очень удобно, так как требуется отключение от системы.
- Внимательно следить за количеством потребляемой жидкости.
Аэрация
Выпавший осадок на выходе после очистки улавливается механическими фильтрами.
- Безнапорная – Вода контактирует с кислородом по максимуму, происходит это из-за распыления. Распылители перемещают жидкость в резервуар. Для более продуктивной очистки в емкость, при необходимости, производится монтаж компрессора.
- Напорный вид очистки — предполагает поступление жидкости в систему под большим давлением. Работая параллельно, напор и компрессор, создают бурление и вспенивание, что дает возможность жидкости, как можно больше, контактировать с воздухом.
Помимо очистки от железа, метод аэрации избавляет от сероводорода.
- Главное достоинство данной очистки — экологичность. Процесс исключает применение реагентов.
- Недостатки. В воде все же остается некая доля железа. Работа системы зависит от наличия электричества. Периодически надо чистить емкость и фильтры.
Озонирование
Процесс эффективный, но трудоемкий.
Использование хлора уходит в прошлое. После очистки с использованием данного реагента, он частично остается в жидкости и наносит вред человеку и окружающей среде.
Озонирование принято считать наиболее надежным методом, результативность которого создается путем воздействия озона и его производных на содержащиеся в воде примеси.
Органическое железо удаляется из жидкости путем совокупного воздействия. Процесс очистки, добытой жидкости из скважины путем озонирования, довольно сложный. Требуется монтаж дорогого оборудования. Необходим точный расчет для продуктивной работы, самостоятельно сделать его очень трудно (нужно вычислить сколько надо озона и время его воздействия на воду в соответствии с количеством и типом содержащихся в ней примесей).
Ионообменный
Такая очистка осуществляется фильтрами содержащими смолу и свободные ионы. Когда вода проходит фильтр, ионы натрия меняются местами с ионами железа. Поэтому метод называют – ионообменным.
Когда фильтр израсходовал все свои ресурсы, они подлежат восстановлению.
Обратный осмос
Очистка воды от железа и примесей делается фильтром с содержанием мембраны, именно она осуществляет фильтрацию на молекулярном уровне. Обратноосмотический метод обезжелезивания считается наиболее продуктивным. Происходит удаление растворенных частиц. Для улучшения качества фильтрации и купирования выхода из строя мембраны, необходимо производить предварительную очистку воды механическими фильтрами.
Обратный осмос полностью очищает воду от всех видов загрязнения. Метод самый эффективный, но очень дорогостоящий.
Работа микрофильтрационных, нано- и ультра- мембран происходит аналогично обратному осмосу.
Введение реагентов и катализаторов
Применение химических реагентов, для обезжелезивания жидкости, в основном используется в промышленности. Необходима доочистка жидкости. Требуется удалить химические соединения. Принцип аналогичен для всех систем очистки — между железом и реагентом происходит химическая реакция, в результате которой образуется осадок.
Катализаторы используются вместе с водой прошедшей аэрацию или с применением реагентов для окисления железа.
Каталитический способ обезжелезивания воды, происходит при помощи фильтров, содержащих материал, обладающий каталитическими свойствами. Вода проходит через пористые наполнители, которые обеспечивают качественную очистку.
Как очистить воду из скважины от железа?
Чтобы подобрать систему очищения воды из скважины нужно проанализировать водный состав. Откуда берется железо в скважинных водах? Главный источник этого элемента – минералы, в составе которых есть железо. Они находятся в коре земли, это красный железняк, бурый железняк, магнитный железняк.
Вода, насыщенная железом сначала абсолютно прозрачная, но после некоторого времени контактирования с кислородом в ней возникает мутный осадок. Эта воду не рекомендуется пить, так как она может нанести вред здоровью. В таком случае остается один выход – проводится очистка воды из скважины от железа. Благодаря современным методам можно очистить скважинную воду от железа в любых концентрациях.
Есть разные методы обезжелезивания воды. Главным из них является процесс каталитического окисления. Пред этим процессом проводится с использованием компрессора предварительная аэрация, а после этого – фильтрация с помощью фильтрующих материалов, таких как Сорбент МС, МФО-47, МЖФ.
Система очистки воды из колодца
В случаях, когда водоснабжение дома осуществляется за счет воды, взятой в колодце, рекомендуется использовать многоступенчатую систему фильтрации. Основными ступенями данной системы являются:
- Механическая очистка воды с помощью сетчатых фильтров, способных задерживать крупные частицы, которые не растворились в воде (в том числе ржавчину).
- Очистка при помощи окисления. Позволяет удалить из воды растворенные в ней примеси железа, марганца и других веществ.
- Очистка воды с помощью фильтров со встроенными катализаторами.
- Последняя ступень – избавление от неприятных запахов и улучшение вкуса при помощи угольных фильтров.
Домашние способы избавления от примеси
Чтобы полностью ликвидировать вредные примеси, потребуются очистные системы. Но иногда нет возможности установить их сразу после определения состава жидкости. В этом случае помогут домашние методики:
- Замораживание. Набрать в бутыль воду и положить в морозилку. Когда половина жидкости превратится в лед – слить остаток. Замороженную часть растопить и применять для питья либо приготовления пищи.
- Кипячение. Если кипятить воду на слабом огне четверть часа или больше, железистые примеси осядут на дно кастрюли либо бака.
- Применение шунгита либо кремния. Минералы нужно положить на дно емкости с водой. Спустя несколько часов слить две трети воды. Вредные примеси останутся в остатке.
Самый простой способ избавиться от железа – отстаивание. Можно просто отстаивать воду в кастрюле либо баке или подключить к системе водоснабжения дополнительную емкость. Под воздействием кислорода железо трансформируется в нерастворимую форму и осядет на дно.
К плюсам этого метода можно отнести постоянный запас воды в доме, а к минусам – необходимость регулярного очищения бака.
Особенности
Искать подземный источник, снижать концентрацию двухвалентного и трехвалентного железа придется в домашних условиях самому. Для предотвращения проблем, связанных с наличием солей железа в воде, при строительстве скважины следует использовать пластиковые трубы. При автономном водоснабжении загородного дома лучше всего использовать артезианскую скважину или колодец.
Для окончательного выбора источника нужно вначале внимательно осмотреть соседние дома или дачные участки
Чтобы обеспечить хорошее качество воды, обратите внимание на расположение уличного туалета на соседнем участке и близость выгребной ямы
Иногда, несмотря на потраченные на бурение артезианской скважины деньги, из крана по утрам вытекает жидкость кирпично-красного цвета с очень неприятным запахом тухлого яйца, при отстаивании на дно выпадает черный слизистый осадок. Это значит – необходима очистка от железа. Его избыток вреден для организма, он может нарушить перенос кислорода, вызвать тяжелое заболевание – гемохроматоз, привести к разрушению печени, сердечной мышцы, заболеваниям крови, обострению сахарного диабета, проблемам с суставами.
Прежде чем выбирать метод очистки, нужно сделать химический и бактериологический анализ воды. Легче всего удаляется двухвалентное и трехвалентное железо. Двухвалентное хорошо растворяется и обнаруживает себя только при отстаивании воды в виде желтоватого осадка на стенках сосуда. При воздействии сильных окислителей оно присоединяет один атом кислорода и переходит в трехвалентное – хорошо знакомую ржавчину, которую легко удалить обычным фильтрованием.
Гораздо хуже удаляется органическое или бактериальное. Выглядит внешне, как студень черного цвета с неприятным запахом и высоким содержанием железобактерий. Иногда в этой массе встречаются отдельные нити сине-зеленых водорослей.
Народные способы обезжелезивания
Народные, или дедовские, способы очистки применяют в случае, когда получение чистой воды требуется время от времени и покупка дорогостоящего оборудования нецелесообразна.
Отстаивание
Это простой, наименее затратный способ обезжелезивания. Для реализации домашнего метода понадобится резервуар, равный суточному расходу жидкости. Используют емкость, изготовленную из нейтральных материалов – пищевого пластика, нержавеющего металла.
Процесс изготовления несложен, в конструкции используются дешевые комплектующие.
Для предотвращения замерзания зимой емкость располагают в помещении с плюсовой температурой.
На входе устанавливают запорный клапан для предотвращения перелива. Ускорение процесса окисления производит компрессор. Вода подается в емкость через пищевой шланг с распылителем на конце трубки.
В нижней части резервуара предусматривают два отверстия:
- Первое, на уровне дна, будет использоваться для слива грязной воды с хлопьями.
- Второе отверстие изготавливают на уровне 20-30 см выше дна, – через него осуществляют отбор осветленной жидкости.
Достоинства метода:
- Простота и возможность самостоятельного изготовления отстойника.
- Создается запас воды на случай отключения электричества.
- Из нее удаляется сероводород, присутствующий в артезианских скважинах.
Недостатки:
- Неполное удаление железа.
- Трудоемкое обслуживание. Необходимо регулярно сливать осадок и периодически производить отмывание стенок емкости от осадка. Частота зависит от степени загрязненности воды.
- Необходимо следить за уровнем жидкости в резервуаре.
Аэрация
Данный метод и принцип его воздействия на воду описывался выше. Способ можно применить в домашних условиях. Для этого изготавливают специальную установку. Принцип работы можно понять из рисунка.
Кипячение, заморозка
Способы применяют для получения незначительного количества чистой воды. Железо выпадает в осадок через 10 минут кипячения.
Заморозка позволяет бороться с примесями солей. Воду помещают в морозильную камеру. В первую очередь замерзают молекулы чистой воды, – соли превращаются в лед при более низких температурах. После замораживания половины объема жидкости остаток сливают. Размороженный лед – чистая вода без примесей.
Очистка воды от железа требует внимательного и ответственного подхода. Самостоятельное очищение – метод, применимый для получения небольших объемов жидкости для разового использования. Лучшим вариантом станет обращение в специализированные организации с целью покупки и правильного размещения фильтрующей системы. Это позволит избежать ошибок при выборе оборудования, его установке, позволит получить гарантию.
Типы фильтров для очистки воды от железа на даче
В быту фильтрация осуществляется с помощью засыпных колонных фильтров. Это производительные устройства с удобным механизмом регулирования загрузки и промывки.
Система промывки бывает механическая или ручная. Она нужна для периодического очищения загрузок от задержанных частиц. На это в среднем уходит 200-500 литров при бытовом использовании системы в жилом частном доме. Образовавшаяся грязная жидкость сбрасывается в септики.
Корпус фильтра — легкий баллон, изготовленный из композитных материалов. Для домашних фильтров берутся баллоны диаметром 20-45 см, высотой 90-165 см.
Рассмотрим типы фильтров по методам обезжелезивания.
Реагентные
В реагентных фильтрах двухвалентное железо окисляется с помощью разных химических помощников — активных веществ-реагентов. В качестве окислителя используется:
- Диоксид марганца
- Калия перманганат
- Активный хлор
- Озон
- Перекись водорода
Первый слой засыпки обеспечивает условия для качественной окислительной реакции. Второй и последующие слои задерживают образовавшиеся окислы в себе. Пройдя всю фильтрующую область, вода в итоге льется из крана чистая, мягкая, пригодная как для стирки, так и для приготовления пищи.
В отдельную группу выделяют реагентные фильтры, использующие искусственные ионообменные смолы. Молекулы этого вещества выглядят как сферы с «усиками» ионов натрия. При прохождении водой слоя такого материала железо замещает натрий, встает на его место. Натрий же смывается водным потоком. Эта методика отличается тем, что железо не окисляется, а замещается. При этом из воды улавливаются и другие двухвалентные металлы.
Безреагентные
Бывают 2 видов:
- Каталитические
- Аэрационные
В каталитических фильтрах для повышения скорости протекания окислительной реакции используются катализаторы. Образовавшиеся в результате нерастворимые частицы оседают в насыпных слоях загрузки. Накопившиеся вещества через определенный промежуток времени вымываются обратным водным потоком и сливаются в канализацию. Реакция проходит в закрытой емкости на насыпных скорых фильтрах, в которых один из слоев загрузки — специальный гранулированный материал с каталитическими свойствами.
Аэрация проводится:
- Душированием. Вода разбрызгивается внутри бака
- Фонтанированием. В очистном приборе стоит разбрызгиватель
- Нагнетанием воздуха под напором. При напорной аэрации поток воздуха поступает в водную толщу с помощью компрессора под давлением
- Барботажем. Газ продавливается через слой жидкости с помощью трубок с отверстиями диаметром 3-6 мм, называемых барботерами
- Эжектированием. Вода насыщается кислородом за счет использования перепадов давления.
Работает аэрация на простом принципе. В воду под давлением или распылением подается воздух. Железо окисляется, становится нерастворимым трехвалентным и легко задерживается механическими слоями фильтрующей части водоочистного прибора.
Схемы очистки воды из скважины
Она предусматривает последовательное прохождение четырех этапов:
- Поступление воды в специальный фильтр, внутренняя среда которого позволяет проходить жидкости 2-3 степени очистки;
- Прохождение первичной стадии очистки, на которой растворенное железо приобретает нерастворимую форму;
- Фильтрация воды через подложку из гравия и вывод чистой жидкости из системы;
- Смыв в канализацию железистого осадка, который остался в фильтре.
- Аэрация и окислительный катализ. В этом случае применяют специальную компрессорную систему, оснащенную аэрационной колонной. В ней происходит насыщение железистой воды кислородом и ее окисление. Катализатором химической реакции служит сорбент из гранулированного активированного угля. После окисления железо переходит в нерастворимую форму, выпадает в осадок и удаляется.
- Многокомпонентный обмен с помощью ионной смолы. Такая фильтрация проходит в одну стадию. Ионная смола выступает в качестве сорбента, который смягчает воду, понижает ее окисляемость, уменьшает цветность, удаляет загрязнения, замещая железо жидкости ионами натрия.
- Фильтрация диоксидом марганца. Этот реагент окисляет железо, задерживает его, а потом удаляет при обратном осмосе. Диоксид марганца можно использовать при очистке воды аэрацией, хлорированием или озонированием. Он позволяет удалять вредные примеси даже с низкой концентрацией.
- Самостоятельная очистка реагентами. Это наиболее распространенный метод, который может использовать любой домашний мастер. В основе метода заложен принцип окисления и задержание частиц железа в фильтре для очистки воды из скважины. В качестве реагентов применяют хлор, марганцовокислый калий или гипохлорит кальция. Все они восстанавливаются с помощью недорогой соли в таблетках.
- Очистка электрическим полем. В ее основе заложены окислительные свойства магнитных крупиц меди и цинка. При взаимодействии с железом воды они остаются в корпусе фильтра, в то время как электрохимические процессы противодействуют окислению жидкости.
Промывку скважины от песка можно осуществить тремя основными методами:
- В первую очередь следует прокачать воду. При включенном насосе нужно добиться ее большого оттока. Если оборудование скважины исправно, вместе с водой весь песок, который попал в трубу, будет удален. После этого возобновится подача чистой воды без примесей.
- Если первый способ не оказывает нужного эффекта, можно выполнить промывку пробуренной скважины. Для этого в нее потребуется опустить колонну, состоящую из труб, и подать в эту систему воду под напором. В результате этой процедуры песок, который скопился внизу, вместе с водой поднимется вверх, проникая в пространство между трубами, и выплеснется из скважины.
- Альтернативой промывке может служить продувка системы. Для ее осуществления в скважину нужно вставить трубу и подать в нее воздух. Давление должно составлять 10-15 атм. Все загрязнения со дна поднимутся при этом по полости между трубами на поверхность, и скважина очистится.
В крайнем случае, если все перечисленные методы для условий участка не подходят, загрязненную воду можно оставить для отстаивания. После выпадения песочного осадка чистую жидкость нужно аккуратно перелить.
- Отстаивание. Для этого большую емкость нужно наполнить водой и ждать осаживания частиц. Спустя некоторое время чистую воду сверху надо аккуратно слить, а потом удалить осадок.
- Фильтрация. Она позволяет удалить нерастворимые частицы извести. В процессе очистки можно использовать различные модели фильтров, вид каждого из которых обеспечивает соответствующее качество воды на выходе.
- Кипячение. Оно используется при потребности в небольшом количестве чистой воды. Соли кальция в кипятке приобретают нерастворимую форму. Недостаток метода — образование накипи и определенная сложность ее удаления из емкости после кипячения воды.
- Обратный осмос. Этот метод предусматривает применение специального фильтра с мембраной, которая задерживает все посторонние вещества, кроме молекул воды. Перекрестное течение в фильтре промывает его и предохраняет этим от засорения. Такая система очистки воды из скважины от извести наиболее эффективна по сравнению с предыдущими тремя способами.
- Химический способ. Он позволяет при помощи различных реагентов, связывающих соли, удалять из артезианской воды коллоидные растворы. После протекания реакций образуются нерастворимые частицы, которые можно уловить с помощью обычных фильтров и удалить. Такой способ предназначен для очистки значительных объемов воды.
