Все методы очистить воду из скважины от примесей

Методы очистки

Все способы очищения воды из скважины имеют свои преимущества и недостатки. Эффективность каждого зависит от назначения воды и необходимого объема.

Аэрация

Примеси теряют свои свойства вследствие окисления кислородом. Плюсы аэрации:

• компактные размеры устройства позволяют оборудовать его в небольшом доме или участке;
• система проста в применении;
• невысокая стоимость;
• минимум затрат на изготовление и монтаж устройства;
• возможность полностью очистить воду от примесей железа.

Обогащение кислородом повышает защиту жидкости от вредных микроорганизмов, улучшить ее вкусовые качества. Метод наиболее эффективен, если содержание железа в воде не превышает показатель 6 мг/л.

Вещество окисляется под воздействием кислорода и выпадает впоследствии в осадок. В этом заключается принцип работы фильтрационной системы. Процесс очистки может длиться от нескольких часов до 2-3 суток. Самый доступный способ оборудовать систему – использование вместительной емкости. Выбирая объём, учитывают, что после обработки объем очищенной воды составляет не более 75% от общей вместимости бака. Он должен иметь слегка выгнутое дно, что значительно облегчит его очистку от осадка.

Минусы метода аэрации:

• постоянная очистка бака от осадка;
• срок эксплуатации — ржавчина пагубно влияет на металл.

Электромагнитная очистка

Принцип работы подобной системы заключается в преобразовании двухвалентного железа под действием электромагнитного поля в трехвалентное. Конструкция оборудована камерой, заполненной кварцевым песком, на который и выпадает ржавчина.

Обратный осмос

Эффективный метод водоочистки от примесей железа. Фильтрационная система задерживает их на молекулярном уровне даже в растворенном виде. Но такое решение требует установки конструкции, состоящей из фильтров для очистки и минерализаторов, восстанавливающих воду.

Механическая очистка

Метод очистки часто применяют для очистки воды из колодца или скважины загородного дома. Требует установки фильтрационной системы для известковой воды. Запасные слои фильтрации с автоматической промывкой применяют, чтобы упростить обустройство конструкции. Для этого используют шунгит, кварцевый песок, уголь активированный.

Реагентные фильтры

Процесс преобразования железа из одного состояния в другое значительно ускоряют мощные окислительные химические вещества. Реагенты, используемые в качестве фильтрующих средств: калия перманганат (марганец) и натрий гипохлорит. Из положительных моментов только простота применения. Реагент добавляют в воду, получая на выходе чистую воду. Технология имеет много недостатков:

• регулярное использование требует постоянного пополнения реагента, что требует больших расходов;
• передозировка химических веществ может нанести непоправимый вред здоровью;
• дозу реагента определяют с учетом уровня химического элемента в жидкости. Этот показатель постоянно меняется, что повышает риск интоксикации организма, либо качество очистки воды снижается.

Система контроля дозировки реагента требует значительных расходов, что делает метод слишком затратным. Способ очищения воды для технических потребностей. Использовать ее для питья или готовки не рекомендуют.

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.

Типы фильтров при повышенном содержании железа

Самый простой способ фильтрации – использование традиционного кувшина с фильтром. В его верхнюю часть заливают воду и ждут, пока она пройдет через мембрану в нижнюю емкость. Этот вариант прост и удобен, кувшин можно расположить в любом удобном месте, фильтр менять просто, а стоит он достаточно дешево. Единственный недостаток – малый объем кувшина (всего 2-3 литра).

Фильтр-кувшин для очистки воды

Еще один технически несложный и удобный вариант – применение компактной насадки на кран. Как правило, в таком фильтре используется адсорбирующий или ионный сетчатый фильтр, удаляющий не только железо, но и соли жесткости и соединения хлора. Поскольку вода из крана поддается под давлением, материалы фильтра отличаются большей плотностью в сравнении с теми, что используются для кувшинов. Такие насадки используются только для кранов холодной воды, имеют ресурс фильтрации в среднем около 1,5-2 тыс. литров. Эффективность подобных фильтров примерно как у кувшинов.

Насадка на кран для очистки воды

Наиболее продвинутый вариант – системы фильтров из 1-5 ступеней, устанавливаемые под раковину и способные обеспечивать скорость водоподготовки до 2,5 л в минуту. Очевидно, что чем больше фильтров, тем более разнообразным способам очистки подвергается вода, и тем выше ее качество на выходе.

Количество ступеней в фильтре	Механизм очистки (по мере добавления ступеней)	Удаляемые загрязнения (по мере добавления ступеней)
1	сорбционный	Механические, частично соли жесткости и хлор
2	механический	пестициды, нефтепродукты, тяжелые металлы
3	ионообменный
4	ультрафиолетовый или обратноосмотический
5	сорбционный	запахи

Ресурсы таких фильтров 4 – 25 тыс. литров, причем отдельные ступени можно восстановить (пусть и не до первоначального ресурса) и повторно использовать.

Схема фильтра для очистки воды

Исследование воды из скважин

Частота забора проб

По нормам СанПиН п. 2.2.3 для поверхностных пластов предусмотрены ежемесячные исследования для юридических лиц. Владельцам частных колодцев нет необходимости в таком частом обращении к специалистам без серьезных оснований. Для скважин документ предусматривает делать анализы каждый квартал. Новые источники тестируют в начале эксплуатации и сразу после монтажа очистной системы. При получении хороших результатов по итогам каждого сезона, в дальнейшем достаточно контролировать точку один раз в год. Для забора воды нужно следовать определенным правилам, иначе конечные данные будут недостоверны.

Делая экспресс-анализ, вы получите достаточный результат, если ваша скважина глубже ста метров (артезианская) и нет изменений в свойствах воды. В остальных случаях стоит сделать подробный анализ, особенно верхних грунтовых слоев.

Задачи лабораторных исследований

1. Принятие решения о возможности использования данной воды как питьевой. Этот аспект особенно актуален при покупке коттеджа или земли под дачу. 2. Получение результата по химическим, бактериологическим особенностям для выбора способа фильтрации до нужных показателей. 3. Оценка работы очистных систем, их эффективность. 4. Мониторинг параметров.

Когда следует делать анализ

• Бурение новой скважины.
• Снижение напора, уровня, качества по непонятным причинам.
• Соседство с производственными или сельскохозяйственными объектами.
• Аварийные ситуации: проникновение сточных, канализационных жидкостей, выброс в воздух избытка ядовитых газов рядом с участком.

Разновидности системы очистки для скважины

Фильтры для очистки воды из скважины могут быть:

• Естественными.
• Механическими.
• В виде специального оборудования.

Цена на каждый вид такого оборудования разная и зависит от качества очистки и материала для его изготовления.

По функциональности фильтры для очистки воды из скважины могут быть:

• Внутрискважинные.
• Бытовые.

Выполняют они разные функции:

• Внутрискважинные фильтры устанавливаются внутри конструкции перед насосным оборудованием.
• Они могут быть заводского и самодельного производства.
• Материалом для их изготовления, как правило, является труба из нержавеющей стали с перфорированными стенками.
• Также большую роль играет отстойник, который вроде считается частью изделия и, в то же время, находится на определенном расстоянии от фильтра (см. Фильтр для скважины своими руками: как сделать правильно).
• Местом его расположения является непосредственно дно скважины.
• Фильтры бытовые для очистки воды из скважины имеют уже свои подвиды.

Характеристики бытовых фильтров для воды

Бытовые фильтры для воды.

Бытовой фильтр очистки воды из скважины может быть:

• Картриджным.
• Тканевым.
• Солевым.

Подробнее:

• Представляют собой установки такого типа оборудование небольшого размера.
• Устанавливается оно непосредственно на трубу с основной подачей воды в дом или для определенных бытовых приборов (посудомоечных или стиральных машин).
• По внешнему виду фильтра такого типа представляют собой колбу, которая имеет герметичную крышку.

• Если фильтр картриджный, то в эту колбу вставляются специальные картриджы с различным наполнением.
• Срок службы такого изделия составляет не более 30 дней.
• После этого картридж заменяется на новый.
• Более эффективными считаются тканевые фильтры.
• Моток специальных нитей, который имеет определенную форму и диаметр вставляется в колбу.
• Служат такие фильтры очистки воды из скважины на протяжении 14-30 дней.

Механические фильтры для воды

Механический фильтр для воды

Механический фильтр для очистки воды из скважины может быть:

• Тонкой очистки.
• Грубой очистки.
• С ультрофиолетовым излучением.
• Минеральные фильтры.
• С озонированием.
• С аэрацией.
• Обратный осмос.

Они отличаются своими функциональными возможностями и свойствами.

Фильтр тонкой очистки

Для использования такого фильтра есть определенная инструкция, которой нужно следовать.

Рассмотрим подробнее:

• Само по себе изделие данного типа нельзя использовать автономно.
• Его устанавливают в системе только после фильтра грубой очистки.

Функции фильтра:

• На данный момент фильтра такого типа используют для очищения воды от примесей металлов, мелких частиц песка и прочего.
• Также они помогают избавиться от неприятного запаха источника.

Фильтра грубой очистки

По своей сути, механический фильтр грубой очистки воды для скважины представляет собой такую же колбу, что и при бытовом фильтре.

Функции:

Они также помогают избавить воду от крупных частиц песка (см. Как промыть скважину от песка: основные варианты), глины, камней.

Фильтры для воды из скважины грубой очистки могут быть:

• С промывкой.
• Без нее.

Подробнее:

• Фильтр с обратной промывкой характеризуется очисткой от песка и прочих вредных элементов. Процесс очистки проходит автоматически.
• Фильтр без промывки имеет другое название — грязевик. Очистка такого оборудования проводится своими руками после полной его разборки.

Опасность железа в воде из скважины, колодца

Большой процент железа в воде, которую мы пьем и используем в пищу отрицательно сказывается на работе бытовых приборов и сроках эксплуатации сантехники. Серьезную опасность избыток металла таит для живых организмов — человека, домашних животных.

Кроме того, такая вода имеет неприятный вкус и плохо пахнет.

Откуда берется железо в артезианской воде

Средняя глубина стандартного колодца — 20 — 30 метров. Кроме грунтовых вод скважина затрагивает слои затрудненного водообмена. Их называют артезианскими.

Воды не контактируют с внешними негативными факторами. Их химические соединения определяют породы в которых они находятся. Кроме пород на состав воды влияют внутреннее давление и температура.

Вода, находясь внутри породы, постепенно подмывает ее слой. Породы, в которой в большой концентрации содержится железо, вод воздействием жидкости растворяются. Металл, соли, марганец становятся составляющей частью формулы воды.

Читайте еще: Очистка скважины от ила и песка

Какое количество железа в воде считается опасным

Превышение нормы концентрации железа в составе воды вредит организму. Этот факт научно доказан. 

Без вреда здоровью можно употреблять воду, где концентрация железа варьируется в диапазоне 0,1-0,3 миллиграмма на один литр жидкости. В ряде регионов страны этот показатель выше в 7-10 раз. Такую воду пить нельзя.

Чем человеку грозит переизбыток железа 

Повышенная доза металла в воде — двух и трехвалентного железа приводит к развитию патологий различной степени тяжести:

• ухудшается состав крови;
• увеличивается в размерах печень;
• возникают проблемы с работой сердечно-сосудистой системы;
• риск развития инсультов и инфарктов возрастает многократно;
• нарушается функция щитовидной железы;
• пищеварительная система начинает давать сбои;
• развиваются аллергические реакции, дерматиты, наблюдаются проблемы с кожей;
• активизируются процессы атипичного развития клеток, что провоцирует онкологические заболевания важных систем и органов жизнедеятельности человека.

Кроме того, повышенная концентрация железа снижает память. Постоянно употребляя такую воду, человек становится рассеянным, быстро устает, испытывает беспричинную слабость.

По каким признакам можно понять, что в скважинной воде переизбыток железа 

Определить, соответствует ли вода в вашей скважине норме, можно двумя способами:

• визуально;
• лабораторно.

Визуальные признаки:

• металлический привкус;
• налет ржавчины — он появляется в емкостях, где длительное время хранится вода. Например, кухонная посуда;
• если постирать в такой воде белое белье, оно приобретет серый или желтый оттенок;
• на сантехнике появятся фрагменты ржавчины;
• если жидкость отстоять несколько часов, появится осадок;
• мутный цвет — чем сильнее концентрация железа, тем более грязной будет вода.

Читайте еще: Марганец в воде из скважины: чем опасен, норма содержания, очистка

Как измерить точное количество железа в воде

Узнать, насколько содержание железа в вашей воде превышает норму можно, если сдать пробы в лабораторию. Чтобы получить достоверный результат, пробу берите правильно:

• наливайте жидкость в стеклянную посуду;
• объем — 1-1,5 литра;
• предварительно тару простерилизуйте;
• если набор осуществляете с крана, откройте вентиль и подождите 2-3 минуты — только потом делайте забор;
• следите, чтобы напор был минимальным — когда вода льется тонкой струей, она почти не контактирует с кислородом. По этой же причине наливайте полную банку;
• крышка должна плотно прилегать к горлышку. Время от залива до взятия анализа в лаборатории — не более 3 часов, иначе результат будет необъективным.

Как сделать установку своими руками?

Покупные фильтры могут быть напорными, безнапорными. Подключение выполняют к насосам, гидравлическим аккумуляторам, непосредственно система водоснабжения. Установки решают задачи водоподготовки, удаляют из воды железо, потом выполняют подачу непосредственно в саму систему.

Главный минус готовых мини-станций – дороговизна.

Сделать эффективное очистное оборудование самостоятельно можно, пусть и не по улучшенной многокомпонентной схеме.

1. Смонтировать на чердаке бак для сбора воды – оптимально с выгнутым дном, имеющий форму бочки. Лучший материал – пищевой пластик.
2. Подвести к баку несколько труб – первую от насоса и скважины, протянув через всю емкость, вторую подключить как отвод с другой стороны примерно на 20 см от дна.На второй ветке для повышения качества очистки можно установить фильтр.
3. Подсоединить к баку аквариумный компрессор, который будет нагнетать воздух в емкость и ускорит аэрационный процесс.
4. Сделать кран для отвода ржавчины, трехвалентного железа – его крепят в дне бака.

Принцип работы самостоятельного устройства простой. Вода поступает из скважины и подается путем распыления в бак. В баке жидкость отстаивается примерно сутки или немного меньше. По причине постоянного контакта с воздухом железо начнет окисляться, опустится на дно.

Чистая вода будет готова спустя сутки – ее можно сливать в систему.

Для сбора остатков окисленного металла применяют небольшой кран. В использовании реагентов острой потребности нет, поскольку обезжелезивание осуществляется естественным образом.

Дополнительную информацию об очистке воды от железа своими руками вы сможете узнать, посмотрев видео:

2.3 Обезжелезивание методом ионного обмена (железо до 20 мг/л и в сочетании с марганцем, жесткостью и органикой)

Технология ионного обмена для обезжелезивания обладает рядом существенных преимуществ, по сравнению с другими методами:

 — Простая конструкция обуславливает легкость эксплуатации, нет необходимости в трудоемком обслуживании, необходимо всего лишь регулярно производить смену картриджей с ионообменной смолой в установке.

 — Универсальность – применяется для обезжелезивания не только скважинной воды, но кроме того, успешно осуществляет очистку сточных вод в промышленных масштабах. Установки для обезжелезивания в бытовых условиях, а также для производственных объектов одинаковы по принципу действия и конструкционному устройству и рознятся только размерами рабочих баков и составом активных реагентов.

 — Высокая эффективность – максимальный уровень очистки воды от железа, а также других вредных примесей, обладающих способностью к обмену ионами.

Как правило, к методу ионного обмена прибегают в случае одновременной необходимости снизить жесткость и содержание железа в воде. Данная технология особенно эффективна при высоком показателе минеральных солей (100-200 мг/л).

В ионообменных фильтрах используется способность ионитов (ионообменных материалов) замещать отрицательно или положительно заряженные ионы в воде на такое же количество ионов ионита. Иониты – это почти нерастворимые в воде соединения органического либо неорганического происхождения, имеющие в составе активный анион или катион. Катионы замещают положительно заряженные частицы солей, а анионы – отрицательно заряженные. Для удаления железа и умягчения воды в качестве ионитов применяют синтетические ионообменные смолы.

Катиониты устраняют из воды почти все находящиеся в ней двухвалентные металлы, заменяя их анионами натрия.

Конструкция ионообменного фильтра для обезжелезивания воды из скважины состоит из:

— баллона с фильтрующей загрузкой (ионообменной смолой),

— клапана подачи воды с электронным управлением,

— емкости для регенерирующего раствора.

Схема работы ионообменного фильтра: вода поступает из источника и протекает сквозь ионообменную смолу, наполняющую фильтр, в процессе чего ионы тяжелых металлов и солей жесткости заменяются на ионы фильтрующего материала. После чего дегазатор устраняет из воды кислород и диоксид углерода. Очищенная вода уходит в потребительский канал.

Одним из преимуществ метода является то, что это обратимый процесс и предусмотрен механизм регенерации фильтрующей загрузки. Обычно это выполняется щелочными или кислотными растворами, продлевая таким образом срок эксплуатации установки.

Несмотря на высокую эффективность технологии ионного обмена для удаления железа, существует несколько моментов, ограничивающих ее применение:

— Нельзя использовать для очистки воды, содержащей железо в трехвалентной форме, так как фильтрующая смола быстро загрязняется и приходит в негодность.

— Наличие в воде кислорода и прочих окисляющих веществ также недопустимо, так как ведет к образованию железа в твердой форме.

— Показатель pH должен быть не более 6,5 в виду вышеуказанных моментов.

— Рекомендуется ионообменный фильтр использовать там, где повышенная концентрация железа наблюдается в совокупности с избыточной жесткостью, иначе это будет нерационально.

Рис. 4 Ионообменный фильтр

Ионообменные установки могут использоваться в любой сфере. Для бытового использования существую компактные фильтры, которые также работают на основе ионной смолы. Для промышленного производства оборудование более масштабно. Для увеличения производительности можно установить несколько ионных колонн. Чаще всего такое предусмотрено в промышленном производстве. Суть в том, что устанавливают две или три колонны с ионной загрузкой. Они могут работать как одновременно, так и по очереди. При переменной фильтрации устройств, регенерация также начинается по очереди. То есть сначала вырабатывается запас ионной смолы в первой колонне, она уходит на регенерацию и включается вторая. Когда у второй подходит время промывки, снова активируется первая. При монтаже трех и более ионных установок они могут также работать по несколько штук одновременно. Объединяются они блоком управления. Устанавливается на каждую колонну по отдельности или объединяет все сразу. Именно этот элемент следит за очередностью работы оборудования и начале режима регенерации.

Ионный метод позволяет не только удалять примеси железа, но и одновременно умягчать воду. Ионная смола позволяет удалять примеси железа без предварительного окисления. При этом расходы на эксплуатацию системы останутся прежними. Ионная смола требует только регенерации солевым раствором. И желательно автоматизировать систему.

Обзор популярных питьевых фильтров и их стоимость

В продаже представлен широкий выбор фильтров. Поскольку установки очистки от железа достаточно сложные и производительные, заказывать их нужно в проверенных компаниях. Такие организации готовы дать гарантию безупречного качества и долгого срока службы систем.

Гейзер Престиж 2

Модель эффективно удаляет железо и хлор, подходит для работы с холодной, горячей водой. Дополнительно система умягчает воду, придает ей приятный вкус. Для двухступенчатой очистки применяют технологию обратного осмоса.

Вода идет через мембрану, не пропускающую взвеси с прочими примесями. Календаря для замены фильтра нет. Стоимость установки около 6500 тысяч рублей. Эффективность высокая.

Гейзер Нанотек

Фильтр с обратным осмосом, которые имеет увеличенную эффективность в сравнении со стандартными моделями категории.

Мембрана с микропорами убирает все вредные примеси, сохраняя полезные минералы, соли.

Благодаря нанофильтрации вода умягчается, накипь на бытовой технике появляться не будет. Минус у такой эффективной очистки есть – это очень дорого. Отдать за систему нужно будет не меньше 12000 рублей.

Honeywell FF 06 1/2″ AAM

Хороший компактный фильтр производства Германии, обслуживать который можно не снимая рабочий модуль. В ходе эксплуатации недостатки выявлены не были. Фильтр используют для тонкой очистки воды, рабочих режимов два:

1. очистка мембраны и корпуса,
2. фильтрация потоков с удалением хлора, примесей свинца, песка.