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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
(Пока оценок нет)
Загрузка...
