Как очистить воду из скважины: виды фильтров, системы очистки от разных примесей

Выясняем форму железа

Чтобы очистка воды от железа из скважины была быстрой и эффективной, важно знать не только концентрацию элемента, но и его форму. Ведь в природе вещество встречается в составе различных химических соединений. Какие формы элемента можно обнаружить в воде:

Какие формы элемента можно обнаружить в воде:

элементарную;
двух и трехвалентную;
бактериальную;
коллоидную;
растворимую органическую (полифосфаты).

Предположить, какая форма железа превалирует в вашей системе водоснабжения, можно по определенным признакам. Так, если из крана поступает прозрачная вода, но после отстаивания на дне сосудов остается красно-бурый осадок, это говорит о трехвалентной модификации. Ее источником часто являются старые стальные трубы в централизованных водопроводных магистралях. Этот тип соединения всегда выдают ржавые пятна на раковине, ванной, унитазе.

На двухвалентную форму указывает изначально бурая вода – частая проблема артезианских скважин.

Из неглубоких скважин, куда проникает вода с поверхности, может поступать мутная жидкость с избытком коллоидного железа. Железобактерии выдают себя появлением радужной пленочки на поверхности воды и слизистыми отложениями в сантехнических приборах и трубах.

Визуальной оценки состояния воды обычно бывает недостаточно. Чтобы точно знать тип вредных примесей, стоит доверить исследование профессионалам в лаборатории. Для забора жидкости можно вызвать специалистов, либо сделать это самостоятельно.

Как правильно собрать воду для химического анализа:

Вымыть полуторалитровую бутыль из стекла или пластика горячей водой. Средства для мытья посуды применять нельзя, чтобы их следы не повлияли на результат исследования.
Открыть кран на четверть часа – пропустить воду. Затем наполнить емкость при минимальном напоре. Все это нужно для того, чтобы в воде было как можно меньше кислорода.
Набрать полную бутылку, дождавшись, чтобы жидкость перетекла через край.

Чтобы результат был точным, до лаборатории нужно успеть добраться меньше, чем за три часа. Бутыль с водой следует обернуть не пропускающим свет материалом.

Эксплуатация и уход за установками

При использовании оборудования водоочистки строго соблюдают инструкции по эксплуатации.

Основные мероприятия:

Замена фильтров, картриджей.
Выпуск загрязненной воды после долгого времени простоя оборудования.
Промывка системы после истечения рекомендованного срока или после очистки определенного инструкцией объема воды.
Соблюдение рекомендованных режимов работы – мгновенный и длительный расход, давления в трубах.
Консервация на зимний период или при перерывах.

Правильный выбор в соответствии с задачами, своевременное техническое обслуживание обеспечивают комфортное проживание в загородных домах, не ощущая дефицита в питьевой воде.

Фильтрация сохранит и сбережет внешний вид сантехнических приборов. Монтаж и настройка оборудования специализированными организациями позволит получить гарантию и техническое обслуживание.

Откуда берется железо в подземных водах?

Наличие Fe в водопроводной воде понятно – это результат коррозии старых металлических труб, накопительных резервуаров, распределительных узлов и так далее. А вот с чем связано повышенное содержание этого металла в подземной воде?

Причин две:

природная. Это связано с обширными залежи железосодержащих пород рядом с водоносным горизонтом. Под действием влаги металл окисляется и попадает в воду, это естественная реакция. Также возможно просачивание в водоносных горизонт болотных вод с повышенным содержанием железа в связи с гумусными вкраплениями, наличие рядом глин юрского периода (с высоким содержанием пирита). На количество примеси влияет вулканическая деятельность рядом. Интересно, что более глубокие водяные горизонты содержат большую долю примеси – до 3..4 мг/л;
человеческий фактор. Большое количество сточных вод с высоким содержанием железа – результат деятельности металлургических комбинатов, металлообрабатывающих предприятий, текстильных и лакокрасочных предприятий, сельского хозяйства.

Есть характерная зависимость – чем более кислая среда, тем выше в ней процент железистых примесей. Повышенный pH воды и сниженное количество кислорода почти всегда сопровождается высокой долей железистых включений.

В природе железо присутствует в четырех формах: простое (чистое), двухвалентное, трехвалентное и органическое. Простое железо при попадании в воду немедленно окисляется до трехвалентного и образует характерный ржавый осадок, очень быстро оседающий. Соответственно, трехвалентное тоже осаживается в виде ржавой взвеси. Двухвалентное обнаружить намного сложнее, визуально оно не определяется. Органическое – это сложные соединения, в том числе бактериальные и коллоидные. Выпадение в осадок происходит медленнее, чем у трехвалентного варианта.

Схемы очистки воды из скважины

Очистка воды от железа

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.

Очистка воды от песка

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.

Очистка воды от извести

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.

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

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.

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).
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.
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.
Биозащита: механизмы с угольными блоками, обеззараживающими УФ-лучами.
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.

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:

Грубый очиститель.
Аэрационная колонна с компрессором.
Обезжелезиватель.
Баки для соли и марганцовки для водоподготовки.
Умягчитель.
Магистральный прибор тонкой очистки.
Стерилизатор ультрафиолетом.
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.

Как сделать обезжелезиватель своими руками

Простой аэрационный обезжелезиватель можно собрать самостоятельно. Для этого нужно купить накопительный бак, объема которого должно хватить на обеспечение суточной потребности жильцов дома в воде. Емкость размещают на чердаке. В него устанавливают поплавковый кран, через который вода будет поступать из скважины. Кроме того, перед входом в бак обязательно нужно вмонтировать перекрывающий кран. Он потребуется, когда нужно будет произвести очистку фильтра.

На дне устройства устанавливают перекрывающийся слив. Этот элемент нужен для удаления железа. На трубу, подающую жидкость в емкость, монтируют распылитель. Это поспособствует насыщению воды кислородом. Дополнительно можно установить компрессор для аквариума. Сверху бак накрывают вентилируемой крышкой. Кроме того, в области выходного отверстия емкости рекомендуется установить фильтр механической тонкой очистки, оснащенный механизмом обратной промывки.

Особенности выбора для квартиры и загородного дома

При подборе этих устройств учитывается:

Размер задерживаемых фракций, исходное качество воды и целевое назначение фильтра. В подключаемых к централизованным линиям квартирах целесообразно устанавливать простейшие сетчатые фильтры с мелким размером ячеек или картриджные разновидности, при необходимости первичной очистки воды из скважин первыми ставятся уловители крупных фракций (от 100 мкм).
Потребность в выдержке высоких температур или скачков давления. При необходимости грубой очистки горячей воды приобретаются устройства с термостойкими фильтрующими элементами и корпусом. При нестабильном или чрезмерно высоком давлении предпочтение отдается дискам, металлическим сеткам или прочным мешкам, в особо сложных случаях в схему вводится редуктор.
Ожидаемая производительность и величина гидравлического сопротивления. В квартирах на высоких этажах не рекомендуется устанавливать модель с низкой пропускной способностью.
Габариты и вес устройства.
Качество используемых материалов и соединений.
Трудоемкость обслуживания, стоимость и доступность расходных материалов.
Комплектность фильтра (наличие манометров или штуцеров для их присоединения), потребность в дополнительных функциях.

Для справки! В целом для бытового пользования лучше подходят обычные грязевики или другие виды, промываемые вручную.

Промывные разновидности при всей своей эффективности в частных квартирах и загородных домах окупаются реже, как из-за высокой стоимости, так и из-за усложнения схемы их монтажа.

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.

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

Иногда поставить фильтр в скважине нет возможности. Тогда всю очистку переносят на поверхность. Для очистки воды из скважины в этом случае используют кассетные или засыпные фильтры. В кассетных стоит сменный картридж — система мембран, измельченный древесный уголь, и т.п. на которых оседает песок и другие крупные загрязнения.

Время от времени картриджи засоряются и их нужно менять. Периодичность зависит от степени загрязнения воды и интенсивности ее использования. Иногда один картридж быстро забивается. В этом случае имеет смысл ставить два фильтра с разными степенями очистки. Например, первый задерживает частицы до 100 мкм, а стоящий за ним уже до 20 мкм. Так и вода будет чистой и картриджи придется менять реже.

Один из видов картриджей для фильтрования воды в частном доме

В засыпных фильтрах в емкость насыпают сыпучий фильтрующий материал — песок, измельченная ракушка, специальные фильтраты (например, BIRM (БИРМ)). Простейший механический фильтр — бочка с песком, имеющая функцию промывки. Один нюанс: при наличии большого количества растворенного железа предпочтительнее все-таки засыпать специальный фильтрат, он одновременно является еще и катализатором, который окисляет растворенное железо и марганец, заставляя их выпадать в осадок.

В зависимости от размеров частиц засыпки такого фильтра, задерживаться могут довольно мелкие частицы. Иногда ставят два таких фильтра подряд, только с разной засыпкой — сперва вода попадает в тот, где фильтрат имеет большие размеры, потом с более мелким наполнением. Насыпные фильтры для очистки воды из скважины хороши тем, что требуют замены засыпки примерно раз в три года. И этим они отличаются от пластинчатых, фильтр которых надо менять гораздо чаще: иногда и раз в месяц, иногда — раз в три-шесть.

Но чтобы очистка при помощи засыпного фильтра была эффективной, они нуждаются в периодической промывке фильтрата. Обычно это происходит путем перекрывания одних кранов и открывания других. В этом случае вода идет в другом направлении, вымывая основное количество накопленных осадков.

Принцип очистки воды в засыпном фильтре

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

Народные способы обезжелезивания

Если никакой системы очистки под рукой нет, а вода приемлемого качества необходима, то остается воспользоваться несколькими простыми, но не на 100% эффективными способами.

Отстаивание

Воду оставляют в емкости с открытой крышкой примерно на сутки, после чего аккуратно, чтобы не взболтать осадок, сливают для использования примерно 70% воды, остаток используют для хозяйственных нужд

Замораживание

Воду замораживают в любой подходящей емкости примерно наполовину, после чего незамерзший остаток вылить, а лед разморозить и использовать для питья или приготовления пищи.

Длительное кипячение

С этим способом все просто – воду кипятят в течение минимум 10-15 минут. При высоких температурах соединения железа выпадают в осадок. Но хотя вода и очищается, но быстро образуется накипь на стенках емкости для кипячения.

Самодельный фильтр

Для этого у большой бутыли объемом от 4-5 литров срезают дно, а в крышке проделывают небольшое отверстие. Далее слоями снизу вверх размещают:

ткань, марлю, вату;
древесный уголь;
промытый речной песок.

Фильтр под мойку

С местом расположения связано название этих фильтрующих изделий. Их размещают рядом с мойкой на кухне в непосредственной близости от смесителя.

Если говорить о конструкции этих изделий, то отметим, что основным их элементом являются колбы, которые выступают в качестве фильтров.

Каждая из них выполняет определённую обработку жидкости.

Первая колба используется для грубой очистки воды от механических веществ.
Вторая выполняет только очистку жидкости от примесей.
При прохождении воды через третью колбу происходит обеззараживание жидкости.

В магазинах наиболее распространёнными являются трёхкомпонентные проточные фильтры. Кроме них есть и фильтрующие изделия, осуществляющие очистку жидкости большим количеством методов. Однако стоимость их на порядок выше.

Некоторые модели по ценнику вполне сравнимы с фильтрующими изделиями обратного осмоса. Именно высокая цена и делает их менее востребованными среди владельцев квартир и частных домов.

Плюсы и минусы фильтрующих изделий

Оценивая эти системы в первую очередь нужно исходить из достоинств и недостатков, которыми они обладают. Преимущества проточных фильтров:

С помощью этих изделий обеспечивается высокое качество очистки. Из жидкости происходит удаление механических загрязнений, она избавляется от хлора и токсичных металлов.
Такие фильтры предусматривают отдельный кран, который обеспечивает удобство пользования такой системой очистки.
Проточный фильтр может служить продолжительное время при условии регулярной замены картриджа, который входит в состав этой системы.
Компактность размеров.
Высокая продуктивность. Это достоинство обусловлено тем, что при работе системы выполняется прямая очистка воды из колодца. Объём получаемой жидкости используемые фильтры не уменьшают. Этим такие системы отличаются от фильтров обратного осмоса.

Недостатки фильтров под мойку:

Использование таких фильтров не обеспечивает удаление из жидкости вредных веществ, таких как ртуть. Также они не в состоянии удалить из жидкости тяжёлые металлы.
Сложность при выполнении монтажных работ. При установке проточный фильтр врезается в сеть водопровода.
Дополнительные затраты, которые несёт владелец в процессе эксплуатации. Необходимо регулярно производить замену очистных картриджей.
Отсутствие возможности для саморегуляции системы. Механические загрязнения, которые оседают на фильтре грубой очистки, со временем снижают эффективность очистки жидкости этими системами.
При использовании проточных фильтров жёсткость даже очищенной жидкости не изменяется. Поэтому, чтобы снизить её, придётся использовать дополнительный смягчитель.

Критерии грамотного выбора

Экономить на дачном фильтре для воды не стоит. Дешевое оборудование в лучшем случае не даст желаемой степени очистки, а в худшем – добавит посторонних примесей.

Выбирая устройство, обращайте внимание на такие параметры:

Количество ступеней очистки – чем больше модулей, тем лучше результат на выходе.
Производительность – модели кувшинного типа способны удовлетворить потребности одного-двух домочадцев. Для большой семьи лучше приобретать стационарные модели.
Особенности фильтрации – устройство стоит подбирать индивидуально, ориентируясь на состав воды.

Поскольку фильтр постоянно контактирует с водной средой, все его элементы должны быть выполнены из устойчивых к ее негативному воздействию материалов.

Для стационарных моделей, подключаемых к водопроводу, ключевым критерием выбора являются долговечные и прочные материалы.

Facebook X ВКонтакте

Как очистить воду из скважины: виды фильтров, системы очистки от разных примесей

Выясняем форму железа

Эксплуатация и уход за установками

Популярные системы фильтрации

Ecvols

«Экодар»

«Аквафор»

«Гейзер»