Водоподготовка для скважины

В большинстве загородных домов используются автономные системы водоснабжения из подземных источников. При выборе установки для водоподготовки скважины особое внимание уделяется составу загрязнений в исходной воде. Производительность системы определяется с учетом расчетных или статистических показателей суточного потребления. При выборе оборудования исходят из условия, что получаемая жидкость должна быть пригодной для питья и хозяйственно-бытовых нужд.

Основные виды примесей в воде из скважины

Спектр загрязнений, которые присутствуют в любом из подземных источников, определяется природными и техногенными факторами. Для обеспечения качественной водоподготовки вода из скважины необходимо точно установить ее состав и содержание примесей. Для Москвы и области наиболее характерны следующие виды загрязнений:

• Твердые частицы и взвеси: глина, песок, ил и мелкий мусор.
• Растворимые химические соединения, в том числе тяжелых металлов (свинец, железо, цинк, марганец и другие).
• Соли жесткости: соли щелочноземельных металлов (кальция и магния), а также железа.
• Органические: продукты жизнедеятельности людей и животных, остатки растений и другие биологические загрязнители.
• Микроорганизмы и патогенная микрофлора: бактерии, грибки и вирусы.

При выборе наиболее эффективной схемы водоподготовки от скважины необходимо произвести комплексный анализ исходной воды. Исходя из полученных данных, специалистами подбирается необходимое оборудование с требуемыми характеристиками уровня очистки и производительности.

Способы водоподготовки из скважины

Для получения воды, пригодной для питья и хозяйственно бытовых нужд, преимущественно применяются многоступенчатые установки фильтрации. Наибольшее распространение получили системы водоподготовки для скважин, состоящие из следующих компонентов:

• Механические фильтры.
• Сорбционные (на основе активированного угля из древесины или кокосовой скорлупы).
• Обезжелезивание и устранение мутности и сероводорода (аэрация и обезжелезивания).
• Ионообменные фильтры для удаления солей жесткости.
• Обратный осмос.
• Ультрафиолетовые лампы для обеззараживания.

Состав оборудования для каждой скважины подбирается индивидуально, что обеспечивает необходимый уровень очистки воды.

Механическая фильтрация

На предварительной стадии применяются элементы, обеспечивающие удаление твердых примесей. Очистка от механических частиц в ходе водоподготовки воды из скважины используются следующие способы фильтрации:

• Дисковые. Картридж состоит из пакета дисков, поверхность которых имеет неровности и канавки с множеством поворотов. Вода подается снаружи и продавливается через проходы с малым эффективным сечением, где задерживаются твердые примеси размеров от 25 до 400 мкм. Очищенная жидкость выходит через центральное отверстие. В зависимости от конструкции дисковые фильтры могут быть разборными для очистки и повторного использования. Нередко для их регенерации применятся бустерные насосы с обратным током воды. Применяются в качестве ступени предфильтрации в бытовых и промышленных установках, а также в системах капельного орошения.
• Сетчатые. Представляют собой полый цилиндр, изготовленный из мелкоячеистой металлической или полимерной сетки. Они устанавливаются в корпусе из стали, латуни и других сплавов. Вода подается в центр сетчатого элемента, который задерживает твердые частицы размером до 0,2 мм. Выпускаются стандартные устройства для трубопроводов диаметром от 16 мм до 500 мм, рассчитанные на давление до 6,3 МПа.

В системах водоподготовки от скважины к дому применяются оба вида фильтров и сетчатые, и дисковые. Первый монтируются перед насосом или на входе всасывающей трубы и задерживают крупный мусор и песок. Вторые используются как первая ступень в установках фильтрации для удаления более мелких частиц.

Сорбционная очистка

Некоторые пористые материалы обладают способностью связывать органические и неорганические примеси. В системах водоподготовки скважин применяются сорбционные фильтры, изготовленные на основе активированного угля из твердой древесины или скорлупы кокосового ореха. Выпускаются в двух вариантах исполнения:

• Колонные. Обычно это емкость цилиндрической формы с заполнителем, исходная вода подается через нижний патрубок и отбирается через верхний. Сорбционные фильтры этого типа обычно имеют устройства для многократной регенерации обратным током воды. Управление осуществляется с помощью автоматического или ручного клапана.
• Картриджные. Корпус представляет собой два цилиндра разного диаметра из жесткой полимерной сетки, вставленные друг в друга и закрытые с торцов. В промежуток между стенками засыпается активированный уголь. Картридж устанавливается в стандартную колбу многоступенчатой установки и заменяется по мере исчерпания его ресурса.

В комплексах водоподготовки для артезианских скважин, а также и других типов сорбционные фильтры применятся обычно в качестве второй ступени. Выбор колонного или картриджного модуля определяется с учетом производительности системы.

Удаление железа, марганца, мутности и сероводорода

Снижение содержания растворимых соединений тяжелых металлов и некоторых других загрязнений обеспечивается путем их окисления реагентным или безреагентным способом. В первом варианте станция водоподготовки скважины оборудуется автоматическим дозатором, который вводит в поток воды раствор сильного окислителя (перманганат калия, хлор и другие). Такие системы применяются для получения воды для хозяйственных или промышленных нужд.

Безреагентная водоподготовка для воды из скважины осуществляется с помощью аэрационных систем напорного или безнапорного типа. Для подачи воздуха в них используются компрессоры высокого давления или насосы, которые обеспечивают разбрызгивание воды (душирование). В безнапорных установках захват воздуха происходит потоком жидкости через эжекторы или инжекторы.

В современных системах водоподготовки скважин используются фильтры обезжелезивания осадочного типа или со специальной загрузкой. Первые устанавливаются после аэрационных колонн и удаляют из воды нерастворимые соединения трехвалентного железа и марганца. Рабочая среда вторых состоит из гранул, способных связывать ионы металла. Они используются самостоятельно для удаления двухвалентного железа.

Умягчение

Для уменьшения показателей жесткости в установках водоподготовки из скважины применятся ионообменные фильтры с катионными или синтетическими загрузками. В гранулах с пористой структурой происходит замещение ионов кальция и магния ионами натрия. В результате общее содержание солей этих щелочноземельных металлов уменьшается до требуемого уровня. Предусмотрена возможность многократной регенерации засыпки путем ее промывки насыщенным раствором поваренной соли.

Ионообменные фильтры в установках водоподготовка на артезианской скважине применяются с определенными ограничениями. Дело в том, что при большом содержании растворимого железа засыпка быстро забивается, на поверхности гранул образуется налет из железобактерий. Это существенно снижает эффективность этих картриджей.

Обратный осмос

Применение полупроницаемых мембран в комплексах водоподготовка для скважины позволяет удалить из воды практически все вредные вещества органические и неорганические, в том числе канцерогенные. Диаметр пор таков, что через них способны проникать только молекулы H₂O, а более крупные примеси задерживаются перед нею и сливаются в дренаж.

На выходе из обратноосмотической системы водоподготовки воды от скважины получается пермеат с практическим нулевым содержанием солей. Для постоянного употребления человеком он не пригоден и потому проводится его искусственная минерализация.

Установки водоподготовки от скважины выпускаются в виде высокопроизводительных модулей и небольших систем. Последние имеют небольшой бак накопитель и устанавливаются под мойкой в кухне, для питьевой воды предусмотрен отдельный краник. Промышленные модули применяются для обеспечения всех хозяйственно-бытовых нужд обитателей дома или коттеджа, а также для опреснения воды.

Обеззараживание

Патогенная микрофлора присутствует во всех подземных источниках. На конечном этапе водоподготовки артезианской скважины применяются ультрафиолетовые излучатели и стерилизаторы. Под воздействием света с определенной длиной волны происходит разрушение клеточной мембраны, что приводит к гибели микроорганизмов.

При использовании UF-стерилизаторов и излучателей следует помнить, что их эффективность сильно зависит от мутности воды. Необходимо регулярно обслуживать систему водоподготовки в частном доме от скважины: менять картриджи и регенерировать засыпки. Это позволит получать чистую и безопасную воду для человека.

Заключение

Компания Diasel Engineering предлагает полный комплекс услуг по разработке и монтажу станции водоподготовки для артезианских скважин в частном домовладении или отдельном здании. Проводим анализы исходной воды и на основе полученных результатов подбираем оптимальную схему очистки с использованием механических, сорбционных и ионообменных фильтров, а также установок аэрационных или обезжелезивания. Проводим техническое и гарантийное обслуживание оборудования.