Энциклопедия по обустройству системы водоснабжения в частном доме
Методы глубокой очистки воды из скважины

Методы глубокой очистки воды из скважины

7973 0 3 декабря 2014  
  • Статья
  • Фото
  • Видео

 

Содержание статьи:

Методы глубокой очистки воды из скважины

Методы глубокой очистки воды из скважины

Методы глубокой очистки воды из скважины

Быть счастливым обладателем автономного источника водоснабжения на своем участки желает практически каждый владелец загородного дома, находящегося в удалении от централизованных систем подачи пожарно-питьевой воды. Да и те люди, чьи дома подключены к водопроводной сети местного водоканала, зачастую стремятся иметь свою скважину.

Ведь если в населенном пункте по центральному водопроводу поставляется вода, взятая из артезианской скважины, то до потребителя жидкость доходит, отчасти теряя свои характеристики. Вода протекает по трубам и подвергается хлорированию, которое позволяет получать пролонгированную дезинфекцию.

Но всегда ли качество воды из собственной скважины соответствует нормам ПДК СанПиН 2.4.1074-01? Надо ли проводить водоподготовку? И как это сделать наилучшим образом?

Нужно ли очищать воду из скважины

Вода из скважин, особенно артезианских, в отличие от поверхностных вод реже загрязнена органическими соединениями, микроорганизмами, тяжелыми металлами и другими антропогенными загрязнителями. Но важно понять, что скважинная вода далеко не всегда обладает надлежащим качеством.

Так, артезианская вода нередко отличается высоким содержанием железа, марганца и солей жесткости. Поэтому скважинную воду нужно пропускать через автономные системы водоподготовки, подбор и монтаж которых должен производиться специалистом с учетом анализа воды и необходимой производительности.

Рассмотрим принципы доведения до нормативов воды по тем показателям, которые имеют отклонения чаще всего.

Обезжелезивание и деманганация (удаление марганца)

Зачастую, видя воду после первичной раскачки скважины, люди, посчитав ее визуально чистой, начинают использовать ее для водоснабжения своего дома без предварительного анализа в водной лаборатории. Но через некоторое время обнаруживается, что на санитарных приборах образуется ржавый, а иногда и черный налет, в чайнике – коричневый осадок, а вода в банке сначала становится белесой, а после – желтой или даже коричневой с темным осадком.

Всему виной железо, которое находится в воде в неокисленной двухвалетной растворимой форме. Оно окисляется кислородом воздуха и выпадает в виде желтого или коричневого осадка. Такая вода часто имеет железистый привкус. Кроме того, железу в скважинной воде сопутствует часто двухвалентный марганец, который при окислении дает в черный осадок.

Отрицательное влияние железа и марганца, нормы ПДК

Слой железа в водоподающей трубе

Слой железа в водоподающей трубе

Помимо ухудшения органолептических свойств воды, железо и марганец, содержащиеся в питьевой воде, оказывают негативное воздействие на сантехническое оборудование и здоровье человека.

  1. В процессе тока воды по трубам железо и марганец окисляются и выпадают в осадок, закрывающий постепенно просвет труб.
  2. В трубах в осадке размножаются железобактерии.
  3. Осадок обладает лучшими адгезивными свойствами по отношению к железу и марганцу, то есть формирование железо-марганцевого слоя на внутренней поверхности труб происходит быстрее, а трубный просвет уменьшается с большей скоростью.
  4. На сантехнических приборах формируется желтый, а из-за марганца — черный налет, который трудно удаляется даже самыми сильными чистящими средствами.
  5. На постиранных в железистой воде вещах остаются подтеки.
  6. Марганец обладает канцерогенными свойствами, нарушает процесс образования красных кровяных клеток, отрицательно сказывается на работе центральной нервной системы, нарушает обмен веществ.
  7. Железо хоть и не оказывает столь сильного негативного влияния на здоровье человека, но ухудшает состояние кожи, волос. Соединения железа скапливаются в печени и постепенно разрушают ее клетки.

В связи с этим для содержания железа и марганца достаточно строгие требования по ПДК, составляющие 0,3 мг/л и 0,1 мг/л соответственно.

Методы борьбы с железом и марганцем в воде

Для деманганации и обезжелезивания скважинной воды в загородном доме на сегодняшний момент существует ряд установок различных производителей. Однако работа их основана на нескольких простых принципах.

1. Окисление

В связи с тем, что железо и марганец находятся в воде в неокисленной форме, которая растворима в воде, то на первом этапе необходимо произвести окисление. Для этого используют процесс аэрации и окисление кислородом воздуха или же реагентное окисление. В качестве реагентов применяют гипохлорит натрия, перекись или марганцовку. Аэрацию воздуха можно заменить озонированием, особенно в случае присутствия марганца, так как озон является более сильным окислителем, чем кислород.

Станция аэрационного обезжелезивания воды

Станция аэрационного обезжелезивания воды

Если применяется аэрирование, то вода со скважины попадает сначала в специальный бак, куда подается компрессором воздух. В случае применения другого способа окисления марганца и железа, окислители подаются в трубопровод при помощи специального дозатора непосредственно перед фильтром.

Станция реагентного обезжелезивания воды

Станция реагентного обезжелезивания воды

2. Фильтрование

Далее вода проходит через фильтр, на загрузке которого оседает окисленное железо и марганец. Загрузка может быть керамзитовой, антрацитовой, стеклощебневой и другой.

Иногда в качестве третьей ступени очистки используют фильтры с угольной загрузкой, позволяющей удалить даже следы железа и марганца в воде.

В последнее время очень часто применяют фильтрацию через модифицированную загрузку с предварительным окислением или без него. Модификация засыпки заключается в обработке ее специальным реагентом (например, марганцовкой), в результате чего на поверхности гранул загрузки формируется пленка катализатора, которая вызывает окисление железа, в меньшей степени марганца, и обладает высокой адгезией к этим металлам.

В продаже имеются уже готовые модифицированные загрузки, например, Бирм, Гринсенд, Пиролюзит и другие аналоги.

Модифицированная загрузка Бирм

Модифицированная загрузка Бирм

Простую фильтрацию через модифицированную загрузку применяют для очистки воды с незначительным превышением концентрации железа в сравнении с ПДК. При более высоком содержании железа в исходной воде, применяют аэрацию с последующей фильтрацией. При высоком содержании железа и превышению по марганцу, лучше обрабатывать воду до фильтрации реагентами или озоном.

Иногда совмещают несколько способов окисления железа и марганца.

Обратите внимание! Фильтр периодически требует обратной промывки, которая позволяет удалить из него взвеси. Но промывочную воду нельзя сбрасывать в автономные канализационные станции очистки, так как марганец может вызвать гибель микробиоты, поэтому необходимо предусмотреть сбор промывных вод в отдельную емкость.

Промывку обычно программируют на ночное время, когда фильтром пользоваться нельзя. Если необходима круглосуточная работа системы водоподготовки, то нужно установить 2 фильтра, работающих попеременно.

Размеры установки обезжелезивания и деманганации зависят от ее производительности, а именно от объема водопотребления. Правильный расчет всех узлов очистки должен производить специалист.

Если вы пользуетесь скважиной нечасто, то воду можно просто отстаивать, установив, например, на чердаке дома обычный бак. Поступая в него, вода будет контактировать с воздухом, железо будет окисляться и выпадать в осадок. Место отведения воды из бака должно быть выше образующегося осадка.

С высоким содержанием железа в скважинной воде связаны высокие показатели цветности, мутности и окисляемости. Поэтому уменьшение их достигается в процессе обезжелезивания.

Повышенная жесткость и методы борьбы с ней

Говоря о жесткости, чаще всего понимают содержания ионов кальция в воде. В этом есть доля правды. Но в формировании жесткости играют роль и катионы магния, а среди анионов – преимущественно гидрокарбонт-ионы.

Свойственна ли вашему источнику жесткость, понять достаточно легко: об этом свидетельствуют накипь на нагревательных приборах, чайниках, белесая пленка на поверхности чая или кофе.

Вред повышенной жесткости и нормирование ее в питьевой воде

Проблему необходимо решать, потому как накипь негативно сказывается на функционировании техники и состоянии трубопроводов, также жесткость влияет не лучшим образом на организм человека и животных.

Накипь на нагревательном тэне

Накипь на нагревательном тэне

  1. Покрывшийся накипью нагревательный элемент стиральной, посудомоечной машины или тэна водонагревателя не только не сможет выполнять свою функцию, но и полностью выйдет из строя.
  2. В связи с тем, что в жесткой воде моющие средства хуже образуют пену, происходит их значительный перерасход.
  3. Жесткая вода является причиной образования камней в почках, а также потери эластичности кровеносных сосудов, ухудшению состояния кожи и системы пищеварения.

Для жесткости питьевой воды СанПин устанавливает норму 7 мг-экв./л. Для техники, особенно для нагревательной, чем ниже жесткость, тем лучше.

Если на ваших приборах активно формируется накипь, то стоит сдать воду на анализ в лабораторию и с результатами обратиться в фирму, занимающуюся водоподготовкой. На сегодняшний день есть масса готовых решений, позволяющих довести воду по показателям жесткости до норматива.

Варианты умягчения воды и их принципы

Процесс избавления воды от солей жесткости называется умягчением.

Можно выделить несколько наиболее распространенных методов умягчения воды.

1. Термическое умягчение основано на выпадении солей кальция в осадок при нагревании воды. Прибегают к такой методике в основном в промышленном масштабе, а также для получения дистиллированной воды.

2. На общегородских водоочистных сооружениях часто умягчают воду, добавляя в нее реагенты, которые приводят к выпадению в осадок соединений кальция или магния. После чего воду фильтруют. В условиях загородного дома этот метод не получил распространения, так как необходимо утилизировать осадок с фильтров и точно рассчитывать дозу реагента.

3. Умягчение воды при помощи ионообменных смол тоже можно отнести к реагентному способу, так как между смолой и солями жесткости происходит химическое взаимодействие.

Принцип работы этого способа удаления кальция и магния следующий: смолы обогащены ионами натрия или водорода, которые в итоге проникают в воду, а на их место встают кальций и магний. Смоляные гранулы представляют собой загрузку, которую засыпают в емкость фильтра. Именно этот способ получил наибольшее распространение среди владельцев частных домов. Схема помимо фильтра со смолой включает в себя емкость с реагентом, необходимым для регенерации загрузки. Через некоторое время смолу необходимо будет заменить.

Принцип работы ионообменного умягчителя

Принцип работы ионообменного умягчителя

Обратите внимание! При очень большом показателе жесткости нужно учесть, что ионы кальция и магния в итоге заменятся на ионы натрия, чрезмерное содержание которых может сделать воду непригодной для питья. По этой причине в частных домах применяют ионообменные умягчители с целью подготовки воды  для мытья посуды, ванны и т.д., для питья же можно установить, к примеру, осмотический фильтр.

4. В быту все чаще начали использовать установки, помогающие понизить жесткость путем обратного осмоса. Установка по умягчению воды этим методом представляет собой фильтр с мембраной, проницаемой для молекул воды и непроницаемой для примесей, в том числе и солей жесткости, а также соединений железа. В системе создается давление, под действием которого вода течет из области высокой концентрации солей в область низкой концентрации, проходя через мембрану, задерживающую соли.

Схема обратного осмоса

Схема обратного осмоса

При этом, чтобы избежать забивания мембранных пор, поток исходной воды направляют параллельно мембране. Таким образом вода разделяется на 2 потока: очищенный и концентрированный.

Этот способ позволяет получить воду высокого качества. Но у него есть существенный минус. В некоторых случаях происходит чрезмерное обессоливание воды, что также вредно для здоровья.

Отклонения по другим показателям качества воды

Как было сказано выше, вода из скважины редко содержит вредные микроорганизмы, а также органику и такие вещества, как медь, мышьяк, свинец и т.д.

Но помимо высокой концентрации солей жесткости, марганца и железа вода из скважин может содержать в себе сероводород, придающий характерный запах тухлых яиц, особенно усиливающийся в процессе нагрева воды. Чаще всего сероводород характерен для железистых вод. Но окисление кислородом, озоном и другими веществами удаляет и сероводород из воды. То же самое касается и высокой цветности и мутности воды.

Превышение такого показателя, как окисляемость для артезианской воды также связано с наличием двухвалентного железа, марганца и сероводорода. Поэтому на этапе обезжелезивания и деманганации происходит и снижение показателя окисляемости.

Если вода в вашей скважине имеет множество проблем, например, высокую жесткость и превышение по концентрации железа и марганца, то необходимо комплексно подойти к проблеме водоподготовки. Специалисты в зависимости от анализов должны выбрать наиболее качественную схему очистки.

Обратите внимание! Отдавая воду на анализ в лабораторию, не просите провести проверку воды только на описанные нами показатели, ведь для подбора правильной методики водоподготовки специалисты должны видеть общую химико-бактериологическую характеристику воды.

После установки и пуска очистного сооружения рекомендуется повторно отобрать пробу воды и отвести ее на анализ в лабораторию, несвязанную с фирмой, которая устанавливала оборудование для водоподготовки. Это позволит не только проконтролировать работу компании, предоставившей оборудование, но и при необходимости подкорректировать работу системы очистки.

Видео – Системы очистки скважинной воды

Видео – Монтаж системы очистки воды

Схема обратного осмоса

Схема обратного осмоса

Станция реагентного обезжелезивания воды

Станция реагентного обезжелезивания воды

Станция аэрационного обезжелезивания воды

Станция аэрационного обезжелезивания воды

Слой железа в водоподающей трубе

Слой железа в водоподающей трубе

Принцип работы ионообменного умягчителя

Принцип работы ионообменного умягчителя

Модифицированная загрузка Бирм

Модифицированная загрузка Бирм

Методы глубокой очистки воды из скважины

Методы глубокой очистки воды из скважины

Накипь на нагревательном тэне

Накипь на нагревательном тэне

Автор

Николай Стрелковский, главный редактор

Поделитесь полезной статьей

Оцените статью

1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars
(Голосов: 1, среднее: 3,00 из 5)
3,00
Загрузка...

Похожие записи

Гидроизоляция колодца Гидроизоляция колодца   Колодец на приусадебном участке является классическим вариантом автономного водоснабжения. При ...
Декоративный колодец своими руками Декоративный колодец своими руками Идеальная дача должна быть удобной и радующей глаз, ведь красота на приусадебном участке не менее важна, ...
Обустройство скважины своими руками Обустройство скважины своими руками   Обустройство собственной скважины на приусадебном участке позволит вам не зависеть от капризов ...
Артезианская скважина своими руками Артезианская скважина своими руками Проживание в собственном загородном доме или на даче требует постоянного использования воды. Редко в каком ...
Комментарии
Оставить комментарий

Калькуляторы
Сейчас обсуждают
много от кого слышал о септике Тополь Эко-Гранд. Хвалят вроде что у него пластит лучше и якобы сами »
Огромное спасибо! Пришлось ознакомиться, пойду применять на практике. Среди ночи потек бойлер, »
Мы в соц.сетях
 
 
top

2

Cсылка на сообщество vk.com

Cсылка на сообщество в однокласниках