Водоподготовка для частных домов своими руками

ТОП-5 схем водоочистки для частного дома

Основные загрязнители воды из скважин и колодцев

Для снабжения частного дома часто применяют индивидуальные источники. Такое решение позволяет самостоятельно контролировать потребительские параметры жидкости. Воду без посторонних примесей можно использовать для питья и приготовления пищи, стирки вещей и мойки автомобиля. При минимальном уровне жесткости бытовая техника выполняет свои функции с максимальным КПД. Отсутствие железа предотвратит появление на видных местах некрасивых пятен ржавчины.

Вводная часть статьи объясняет не только преимущества качественной очистки. Понятна необходимость внимательного изучения состава примесей. Эта информация нужна для точного выбора функциональных компонентов специального оборудования.

В простейших инженерных сооружениях (колодцах, скважинах на песок) относительно большое содержание следующих загрязнений:

• бытовых и промышленных отходов;
• удобрений;
• биологически активных микроорганизмов;
• ила, песка, других механических примесей.

Чтобы отделить перечисленные компоненты с помощью природной фильтрации увеличивают глубину источника. В артезианских скважинах меньше органики, «следов» человеческой деятельности. Однако увеличивается концентрация:

Точный вывод может дать фирма, которая занимается очисткой воды, а потом сделать по результатам лабораторного анализа. Пробы набирают в чистую тару с заполнением до пробки без воздушного промежутка. Желательно использовать период паводков, когда уровень загрязненности – максимальный.

В развернутом исследовании заказчику передают данные по десяткам позиций. Но и упрощенный вариант лучше по сравнению с упрощенной оценкой тестовыми индикаторными полосками. Официальный документ, заверенный подписью исполнителя, пригодится для профессионального проектирования. Эти данные помогут контролировать объективно эффективность установленного комплекта оборудования.

Приступим к рассмотрению схем

Кроме сведений о загрязненности на подготовительном этапе уточняют следующие параметры:

• объем финансирования;
• потребности;
• наличие свободного места;
• возможность подключения электроснабжения, других инженерных сетей;
• сложность монтажа собственными силами.

Каждый пункт изучают отдельно. Потребности, например, разделяют на основные группы:

• общие технические – полив огорода и участка, мойка транспортных средств;
• внутридомовые – гигиенические процедуры, уборка, отопление;
• приготовление пищи.

По каждой категории определяют необходимый уровень очистки. Для полива растений достаточно удалить из жидкости крупные механические фракции. В питьевой воде исключают все вредные примеси, обеспечивают безупречные органолептические характеристики. Без подробных объяснений понятны преимущества рационального подхода. Точная формулировка обязательных критериев каждого этапа обработки уменьшит суммарные расходы.

1. От механических примесей

Схема водоочистки частного дома по данной позиции состоит из нескольких этапов:

• первый – слой гранулированной подсыпки на дне колодца (скважины);
• следующий – сетка заборного устройства, предотвращающая повреждение насоса;
• магистральный производительный фильтр создают из бака, заполненного песком;
• на следующих стадиях технологического процесса применяют грязевики, дисковые конструкции, специализированные картриджи.

Общий принцип – последовательное уменьшение протоков. На финишном этапе применяют мембраны с отверстиями, которые немного больше молекул воды. Такие блоки устанавливают в наборах обратного осмоса.

ЦЕНА: 25 000 руб.

Магистральный засыпной фильтр оснащают системой автоматической промывки. Аналогичные устройства применяют в установках ионного обмена. По заданной пользователем программе электромагнитные клапаны подключают необходимые контуры для технологической очистки. Накопленные загрязнения направляются в дренаж. Периодичность процедуры организуют по времени либо с учетом количества обработанной жидкости.

2. От железа и марганца

Схема водоочистки воды из скважин от железа разрабатывается после уточнения формы примесей:

• органические составляющие обрабатывают специальными реагентами (озоном, гипохлоридом натрия);
• коллоиды – укрупняют коагулированием;
• двухвалентное железо переводят в нерастворимое состояние реакцией окисления для последующего задержания частиц механическим фильтром.

ЦЕНА: ОТ 37 000 руб.

Комплексную очистку от железа и марганца выполняют с применением специализированной засыпки-катализатора. Она ускоряет окисление, извлекает из потока жидкости компоненты с электрическим зарядом (ионы). Накопительные свойства наполнителя периодически восстанавливают промывкой раствором перманганата калия. Переключение режимов обеспечивает настроенный соответствующим образом блок автоматики с комплектом электромагнитных клапанов. Аналогичная система водоочистки для загородного применяется, если надо удалить примеси марганца.

3. От жесткости и извести

Типовая система водоочистки для загородного дома подразумевает наличие надежной защиты от накипи. Для решения этой задачи применяют:

• обработку полифосфатами;
• трансформацию солевых примесей сильным магнитным полем;
• ионный обмен;
• мембранную очистку.

ЦЕНА: ОТ 55 000 РУБ.

При выборе подходящей методики надо учитывать специфические преимущества и недостатки. Полифосфаты, например, стоят дешево! Но пользователю надо самостоятельно контролировать заполнение рабочей емкости, так как средства автоматизации отсутствуют. Загрязнение окружающей среды общей жесткость ограничивает сферу применения. Эти реагенты используют для защиты котлов отопления и стиральных машин. Следует исключить возможность их проникновения в контур питьевой воды.

4. От бактерий и вирусов

Высокий уровень надежности обеспечивают системы водоочистки мембранного типа. Установка обратного осмоса принципиально не способна пропускать фракции, крупнее молекул воды. Микроорганизмы всех видов значительно больше. Поэтому при сохранении целостности преграды проблемы для потребителей отсутствуют.

Для обработки больших объемов жидкости (воды в бассейне) применяют:

• хлорирование;
• озонирование;
• обработку специализированными дезинфицирующими средствами;
• ультрафиолетовое излучение достаточной мощности.

При работе с традиционным кипячением для получения необходимого результата применяют длительное (5-10 мин) высокотемпературное воздействие.

5. От нитратов

Этим термином называют солевые соединения азотной кислоты, которые часто используют для улучшения урожайности сельскохозяйственных культур. Эти загрязнения присутствуют в открытых водоемах, колодцах и скважинах на песок. Специалисты подчеркивают особую опасность последовательного преобразования удобрений этой категории в нитриты и нитрозамины. Повышенная токсичность химических соединений способна значительно ухудшить состояние здоровья вплоть до смертельного исхода. По нормативам СанПин предельная концентрация нитратов ограничена уровнем 45 мг на литр.

Для удаления этих примесей применяют установку ионного обмена с наполнением специализированными макропористыми гранулами. Если суммарные потребности не превышают 220-240 литров/ сутки, вполне достаточно возможностей типовой установки обратного осмоса.

Идеальная схема, какая она?

Выше рассмотрены типовые инженерные решения. Однако некоторые способы монтажа можно усовершенствовать с помощью дополнительных средств. Так, при наличии примесей двухвалентного железа в скважине применяют следующие технологии ускоренного окисления:

• распыление под давлением;
• безнапорное разделение потока на несколько мелких струй;
• принудительную компрессорную аэрацию;
• впрыск озона через эжектор.

После предварительно обработки жидкость направляют в емкость с каталитической засыпкой или активированным углем. В дополнительном слое из песка задерживают механические примеси.

Обратный осмос по уровню фильтрации сопоставим с качественной дистилляцией. Тем не менее, при длительных перерывах в работе оборудования нельзя исключить вторичное заражение. Чтобы такая система водоочистки для загородного дома выполняла свои функции безупречно, комплект дополняют блоком УФ-обработки.

Приведенные примеры объясняют необходимость тщательного изучения всех важных деталей инженерного проекта. Идеальная схема водоподготовки и водоочистки в точности соответствует действительным потребностям. Она не увеличивает чрезмерно обязанности пользователей в процессе эксплуатации. Чтобы сделать точный экономический расчет, берут временной интервал не менее 10 лет. Суммируют затраты по следующим позициям:

• обслуживание;
• расходные материалы;
• плановый ремонт (замена отдельных блоков).

Какую систему водоподготовки и водоочистки лучше установить в частном доме?

При схеме подключения к глубокой артезианской скважине можно рассчитывать на удаления большинства вредных примесей природной фильтрацией. На финишной стадии применяют кувшин с встроенным картриджем для устранения остатков примесей. Однако в подобных источниках повешена концентрация кальциевых фракций, которые превращаются в накипь при нагреве.

Локальную защиту отдельных единиц техники можно организовать с помощью полифосфатного фильтра. Однако удобнее пользоваться общей системой водоочистки для загородного дома. Задерживают соли жесткости установкой ионного обмена. Для экономии свободного пространства в частном доме применяют систему водоочистки. Мощность генератора выбирают по соответствию дальности действия протяженности трассы подключенного трубопровода.

Дополнительное преимущество электромагнитного «умягчителя» – простая схема подключения:

• катушку наматывают изолированным проводом (20-25 витков);
• основной блок ставят на полу или фиксируют в вертикальном положении на стене;
• подсоединяют питание от сети 220 V (мощность – не более 25 Вт);
• рабочий режим поддерживается автоматически без настроек и тщательного контроля.

Для подготовки питьевой воды в очистительную схему загородного дома добавляют комплект обратного осмоса. Для насыщения жидкости полезными веществами после мембраны устанавливают минерализатор.

Типовая комплексная схема системы водоподготовки и водоочистки состоит из следующих функциональных блоков:

• удаление механических примесей;
• обезжелезивание;
• уменьшение уровня жесткости либо защита от накипи;
• подготовка питьевой воды.

Чтобы исключить ошибки вместе с излишними затратами, предварительно уточняют состав примесей. Если личное проектирование вызывает затруднения – обращаются к специалистам. Оборудование подбирают с учетом заводских гарантий и планового срока службы.

Источник

Как происходит водоподготовка воды из скважины для частного дома своими руками и чем чистить? Обзор +Видео

При планировании покупки загородного дома, коттеджа или выбора места для строительства частного дома, в первую очередь, стоит поинтересоваться качеством воды в выбранном районе.

Рекомендуется поладить с соседями, и тогда они расскажут, как сильно загрязнены грунты, чистая ли вода из колодца, и каких вложений потребует грамотная очистка воды из колодца. Участки с чистой питьевой водой под колодец раскупают как горячие пирожки. Считается, что это самое удачное и экологически чистое место для частного дома. В пригородных поселках и новостройках практически всегда требуется аккуратная и тщательная очистка воды из колодца.

А для аккуратной и тщательной очистки требуется водоподготовка воды из скважин.

Общие сведения

Уровень загрязнения воды зависит от различных факторов

Включая то, насколько хорошо выбрано место для скважины и правильно ли оно подготовлено к эксплуатации. Обычно специалисты бурят скважину и передают ее вам под ключ. Ваша задача — оборудовать основу, кессон, зачистить ее, откачать часть воды и грязи, и только тогда станет понятно, насколько сложно будет провести очистку воды.

Качество воды из скважины самостоятельно можно определить только приблизительно, например, увидеть мутность или наличие запаха, однако этого все равно будет мало.

Для того, чтобы спроектировать свою скважинную систему очистки воды, вам нужно будет знать содержание, состав, загрязняющих воду веществ колодце:

• Тяжелые металлы в составе;
• Наличие железа, магния, кальция, то есть всех элементов, придающих воде жесткости и смертельно опасной для отечественной системы водоснабжения;
• Наличие органики и опасной микрофлоры.

Наиболее простой анализ скважинной воды на соль, твердость и мутность по нескольким показателям можно сделать самостоятельно в Роспотребнадзоре (стоимость около 3000 рублей). Более углубленное изучение воды по 22 параметрам обойдется в 10 тысяч рублей. Данное исследование позволит судить нам о качестве воды на уровне, достаточном для планирования системы водоподготовки из скважины.

Все вышеуказанные анализы воды не будут содержать информацию о двух компонентах – бактериологии воды и присутствии/отсутствии радиоактивных веществ.

Полное обследование воды проводится Роспотребнадзором по системам водоподготовки колодцев коллективных предприятий водоснабжения, но при желании за 30 тысяч рублей, есть возможность сделать обследование, состоящее из 60 пунктов согласно Протоколу качества воды, в частном порядке.

Особенности загрязнения скважин и скважин

Наличие загрязняющих веществ в источниках водозабора осуществляется под воздействием ряда факторов, таких как природные процессы, техногенные и экономические факторы, а также нарушение работы.

Скважины являются поверхностными источниками, поэтому они зачастую получают внешнее загрязнение. Среди них различная бытовая и сельскохозяйственная химия, нефтепродукты и иные компоненты, которые появляются на поверхности почвы и вымываются осадками. Кроме того, колодцы часто загрязнены органическими веществами, вымытыми из слоев выше. В такой воде могут быть бактерии и мельчайшие водоросли.

Все это приводит к тому, что воду из колодца необходимо очищать как можно тщательнее. Выбирая место скважины для водоснабжения необходимо учесть некоторые факты. Например, колодезная вода имеет определенные включения. При отсутствии поверхностных загрязнений значительно снижается риск присутствия производных этих загрязнений в воде. Также надо учитывать, что в подобной воде намного больше разных растворенных минералов. В подземные горизонты вода поступает, проникая через толщи пород. По пути она постепенно растворяет много минеральных солей. Специфический состав зависит от геологических особенностей пород в конкретной местности. Это учитывается при бурении.

Как правильно организовать систему очистки воды для дома и для производства

Простейший вариант устройства системы водоподготовки предполагает построение последовательных элементов, проходя через которые вода из скважины значительно очищается от:

• Грязи, микрочастиц глины, песка, солей кальция;
• Растворенного органического содержимого, свободных ионов различных металлов, остатков растворенных газов;
• Сульфатов и сульфитов кальция, натрия, магния,
• Жесткости;
• Патогенной микрофлоры.

Дальнейшая очистка воды осуществляется при помощи кремний-полимерных пленки и мембраны, только для получения питьевой воды. Эту воду вряд ли приятно пить или особенно вкусно, но она гарантированно безопасна для организма.

Полноценная водоочистка и очистка воды колодцев частного дома стоит достаточно дорого, потому при проектировании системы желательно использовать схему с параллельным использованием обратного потока воды.

К примеру, на водоочистной станции большая часть потока воды из скважины, поступающей в устройство, при помощи мембранного осмоса, переводится в поток воды с высокой концентрацией ионов кальция и натрия. То есть мембрана во время очистки воды фактически делит поток воды на два. Один из них — это особо чистая питьевая вода, второй, так называемая возвратная с содержанием высокой концентрацию веществ. В силу того, что, достигая фильтра осмоса, вода практически полностью освобождается от извести, частей сульфатов магния и кальция, отвечающих за твердость, то и после очистки воды через осмотический фильтр возвратная вода возвращается достаточно чистая. Эту воду нельзя пить, но она разрешается использовать для бытовых нужд, туалетного или моющего оборудования.

Чем очистить воду из скважины во время водоподготовки

Чтобы выбрать правильный способ очистки и фильтр, нужно выяснить, какие элементы есть в воде. Химический анализ в этом может помочь. Он выявляет не только качественный, но и количественный состав. Наличие каких-либо веществ в небольшом количестве (ниже нормы), не вредит здоровью человека. Необходимо исключить только те включения, количество которых превышает предельно допустимые показатели.

В настоящее время не существует фильтров, способных эффективно справляться со всеми загрязнениями одновременно и сразу. Для каждой композиции необходимо подбирать устройства отдельно. Одним постоянных и обязательных компонентов системы фильтрации является механическое очистное устройство. Устройства для аэрации, устранения растворенного железа и других легко окисляющихся компонентов, а также установки для дезинфекции. Остальное фильтрующее оборудование подбирается индивидуально.

Система водоподготовки проектируется и монтируется с учетом индивидуальных особенностей воды в скважине. Наиболее распространенный набор состоит из следующего оборудования:

1. Грязевик или стренеры, держа большие части камней от проникания в путь разрядки глубокого или поверхностного насоса. По мере размывания пласта на дне скважины образуется слой такого крупного камня;
2. Щелевые или объемные грязевые фильтры-отстойники, содержащие 99% примесей и песка, поднятых из скважины, удерживаются из воды;
3. Фильтрующие блоки предназначены для разделения различных соединений железа, магния, марганца, никеля, свинца, хрома. В действительности, сердце системы водоочистки. Конкретный набор фильтров должен подбираться в зависимости от конкретных качеств воды из конкретной скважины;
4. Система обеззараживания подачи от микроорганизмов, бактерий, микроводорослей. Наиболее частый вариант — это ультрафиолетовая лампа, электрический фильтр или система химической нейтрализации с озоном, водорастворимыми реагентами или перекисью;
5. Тонкоочистительные станции на основе цеолитов и МОМ. Весьма капризный прибор, который требует очень тщательной водоочистки подачи воды перед прохождением по данному фильтру.

В каждую часть системы дополнительно рекомендуется установить внутренний или промежуточный фильтр, предназначенный для нахождения вредных элементов, попавших из полости фильтра в общий поток воды.

К примеру, невозможно использовать ультрафиолетовый дезинфектор без выходного фильтра, так как мертвая микрофлора в потоке воды в считанные минуты засорит цеолитовый предфильтр и, по сути, саму ионообменную мембрану.

Фильтры для механического очищения воды

Название устройства указывает его назначение в системе водоподготовки. Фильтр состоит из корпуса, в который вставляется картридж, выполненный в виде гармошки пропиленовой» ворсистой » ткани. Такой фильтр очищает воду от микрочастиц глины, земли и других крупных элементов в составе воды.

Одним из самых известных подобных конструкций является фильтрующий бак, заполненный кальцитовой крупкой и песком. Преимуществом подобного устройства является простота и возможность промыть фильтрующий элемент водоочистки. Примерно каждые 6 месяцев, в зависимости от загрязнения воды в колодце, песок меняют, а крупу моют в бетономешалке или замене. Рекомендуется как можно чаще промывать любой из вариантов фильтров чистой водой.

Системы удаления ионов металлов и солей

Одной из сложных задач является выведение тяжелых металлов при водоочистке. В воде колодцев, находятся тяжелые металлы в виде ионов слабых кислот. Для удаления свинца, мышьяка, сурьмы воздух продувают через струю воды. При такой операции тяжелые металлы окисляются до высшей степени окисления и осаждения в виде тяжелых бурых хлопьев. Таким образом, осуществляется очистка воды от сероводорода, метана, легкорастворимого этилена в воде.

Аэробную очистку воды следует применять только в том случае, если скважина расположена на заболоте. Высокое содержание сероводорода свидетельствует об избытке железа в воде скважины, поэтому при продувке достигается комплексная очистка воды от нескольких видов загрязнений.

При наличии в воде неприятного запаха, мутности, которая не устраняется простой фильтрацией через 10 см слоя песка, то поток воды нужно будет окислять дополнительными реагентами, к примеру, водным раствором перманганата калия или перекиси водорода. Оба они обеспечивают очень хороший уровень водоочистки, но вода должна проходить через амортизатор фильтра цеолита.

Одним из наиболее эффективных методов очистки воды является использование специальных коагулирующих реагентов на основе алюминия и кремния солей. Всего лишь небольшого количества реагентов, растворенного в воде в соотношении 1: 6, коагулирует в беловатом осадке почти все соли и микроорганизмы. Поэтому воду готовят для технических целей, например, для промывных систем очистки воды, которые желательно проводить в частном порядке в доме, как минимум, один раз в год. Кроме того, соли алюминия в воде оказывают угнетающее действие на нервную систему человека.

Умягчение жесткой воды во время водоподготовки

Лучшие органолептические характеристики воды из скважин в известняковых и мергелевых породах. Непахучая, чистая и приятная на вкус, эта вода требует очень серьезных мер по водоочистке из-за высокой концентрации солей кальция и магния.

Для исключения из воды избытка ионов магния и кальция используют сухие реагенты, магнитную обработку или обработку воды мембранами, в основе которых лежит ацетилированная вискоза и целлюлоза. Также, кроме того, используется фильтрация через угольные или цеолитовые блоки. При помощи фильтров на основе ионообменных мембран можно уменьшить содержание соли в воде в 5-7 раз, однако при большой концентрации магния, они очень быстро начинают портиться.

Для снижения нагрузки на ионы кальция-магния часто используют в водоочистке электромагнитные фильтры воды. После очищения большая часть солей попадает в виде суспензий и легко фильтруется, после чего можно проводить обработку воды на фильтре с обратноосмотическими мембранами.

Итоговая обработка воды

После удаления максимальной части солей и ионов воду дезинфицируют, например, растворяя небольшое количество озона или облучая ультрафиолетом при помощи специальных ламп. После такой процедуры абсолютно безопасно можно пить и приготовить с ее помощью еду. Но на таком уровне очистки воды все же присутствует небольшое количество остаточных солей, поэтому для максимального очищения картриджей используется обратный осмос. Частично вода после очистки фильтром содержит высокую концентрацию солей, поэтому используется только в технических целях.

Заключительный этап

Но, даже после очистки через мембрану обратного осмоса, в конце водоочистки вода не идеальна. Вкус воде придает металл, похожий на дистиллированный. Поэтому для придания воде привычного нам всем вкуса и кислотности в некоторых фильтрах используются специальные солевые добавки.

Источник