Схема монтажа водоочистной системы

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 правильно установить и обслуживать систему водоподготовки частного дома

Требования к качеству воды. Виды загрязнений

При получении воды из подземных источников, которыми являются скважины и колодцы, гигиенические стандарты выделяют следующие категории согласно ГОСТ 2761–84:

Показатель	Показатель качества воды подземного источника водоснабжения
1-й класс	2-й класс	3-й класс
Мутность, мг/л, не более	1,5	1,5	10
Цветность, градусы, не более	20	20	50
Водородный показатель	6-9	6-9	6-9
Железо (Fe), мг/л, не более	0,3	10	20
Марганец (Mn), мг/л, не более	0,1	1	2
Сероводород (H2S), мг/л, не более	Отсутствие	3	10
Фтор (F), мг/л, не более	1,5-07	1,5-0,7	5
Окисляемость перманганатная, не более	2	5	15
Число бактерий группы кишечных палочек (БГКП) в л, не более	3	100	1000
Методы обработки воды	Не обрабатывается	Аэрация, фильтрование, обеззараживание	Аэрация, фильтрация с предварительным отстаиванием, реагентное обеззараживание

Согласно СанПиН 2.1.4.1074–01 для безопасного потребления следует проводить контроль качества питьевой воды в течение года, согласно приведённому графику.

Виды показателей	Количество проб в течение одного года, не менее
Для подземных источников	Для поверхностных источников
Микробиологические	4 (по сезонам года)	12 (ежемесячно)
Паразитологические	Не проводятся	—
Органолептические	4 (по сезонам года)	12 (ежемесячно)
Обобщенные показатели	—	—
Неорганические и органические вещества	1	4 (по сезонам года)
Радиологические	1	1

Анализ воды покажет точные данные включений, от которых должна помочь избавиться система водоподготовки. Но даже без анализа, органолептически можно судить о качестве воды, и какие фильтры и устройства вам понадобятся:

• вода бурая: марганец в растворенном состоянии;
• вода мутная: избыток минералов, органики;
• вода красноватая: ионы железа;
• вода пахнет протухшими яйцами: растворенный сероводород.

Тем не менее, анализ воды стоит заказать, чтобы определить содержание веществ, которые могут значительно ухудшать качество воды:

• соли кальция и магния создают жесткость;
• углерод и двуокись серы повышают кислотность;
• растворенные нитраты негативно влияют на здоровье.

Жесткость воды

Косвенные признаки, по которым можно судить о жёсткости воды:

• плохое пенообразование и повышенный расход моющих средств;
• видимый налёт при отстаивании воды;
• отложения в трубах горячей воды.

В разных странах и по различным стандартам уровни жёсткости определены по-разному. Для сравнения приводим параметры, принятые в России и Германии:

Жёсткость воды, мг-экв/л	Жёсткость в пересчете на немецкий градус жесткости, °dH	Россия	Германия
0-1,6	0-4,5	Мягкая	Мягкая
1,6-2,4	4,5-6,7	Средней жёсткости
2,4-3,0	6,7-8,4	Умеренно жёсткая
3,0-3,6	8,4-10,0
3,6-4,0	10,0-11,2	Жёсткая
4,0-6,0	11,2-16,8	Средней жёсткости
6,0-8,0	16,8-22,4	Очень жёсткая
8,0-9,0	22,4-25,2	Жёсткая
9,0-12,0	25,2-33,6
Свыше 12,0	Свыше 33,6	Очень жёсткая

При средней жёсткости умягчение воды для работы стиральных, посудомоечных машин, бойлеров можно выполнять с помощью нейтрализующих химических препаратов. Более высокая жёсткость вынуждает применять установки ионного обмена и фильтры обратного осмоса.

Повышенная кислотность

Повышенная кислотность наблюдается в воде, забор которой осуществляется с небольшой глубины и объясняется недостаточной почвенной фильтрацией загрязнённых атмосферных осадков, попадания продуктов гниения органики из расположенных невдалеке заболоченных участков, высокой кислотностью почв. Такая вода негативно сказывается на состоянии зубов человека, повышает коррозионные процессы в сантехническом оборудовании и посуде для приготовления пищи.

Как без анализа узнать, что кислотность воды повышена:

• стальные изделия при контакте с водой быстрее коррозируют;
• швы между плитками в ванной раскрашиваются;
• в раковине и туалете появляются красные (коррозия стали) или зелёные пятна (коррозия изделий из медных сплавов);
• система по обезжелезиванию работает малоэффективно.

Проверить кислотность можно тестами с реактивами, которые продаются в магазинах для аквариумистов или портативным анализатором кислотности. Последний точнее, но стоит примерно в 10 раз дороже.

Самый простой способ понижения кислотности — пропускание потока через ёмкость с насадкой из известняка в виде мелкой крошки, который нужно периодически заменять. Известняк нейтрализует повышенную кислотность. Чтобы защитить металлическое оборудование скважины, в качестве регулятора кислотности используют кальцинированную соду, раствор которой дозированно подают в шахту скважины. Но ошибки в дозировке могут принести ещё больший вред, поэтому самостоятельно заниматься этим не рекомендуется.

Повышенное содержание растворенного железа

Повышенная железистость воды проявляется при стирке красновато-желтоватым цветом белья, пятнами ржавчины на раковине и унитазе, специфическим привкусом. Чтобы правильно принять способ очистки, нужно точно знать число промилле, а для этого заказать анализ или воспользоваться специальным набором (обойдется значительно дороже, имеет смысл при многократных анализах).

Если анализ покажет 0,3–1,5 промилле, достаточно перекрыть доступ кислорода в скважину герметизацией оголовка, не использовать напорный бак с доступом к воздуху (заменить мембранным), а для большей очистки включить в водоподготовку полифосфатный фильтр-дозатор или установку ионного обмена.

В случае если содержание железа в воде превышает 1,5 промилле, её наоборот подвергают аэрации для того, чтобы двухвалентное растворённое железо перешло в твёрдую фазу — трёхвалентную соль — и выпало в осадок в виде хлопьев. Для этого систему водоподготовки оснащают аэратором и фильтрующим баком, где скорость воды резко снижается и железо выпадает в осадок.

Железобактерии в воде

Если решетки и фильтры постоянно забиваются илистой ржавчиной, значит водоносный слой насыщен железобактериями — бактериями, окисляющими двухвалентное железо до трёхвалентного. Заражение водоносного слоя может произойти при использовании инфицированного бурового оборудования. Качественное обезжелезивание воды невозможно без санации источника, которое выполняется его хлорированием прямо в скважине (шоковое хлорирование). Для этого содержание хлора доводят до 25 промилле, после чего воду с мёртвыми бактериями необходимо откачивать (пропуская через фильтры, отстаивая и выливая) до тех пор, пока содержание хлора не достигнет 0,5 промилле. Эту работу лучше заказать в специализированной компании.

Заражение поверхностного или подземного источника железобактериями это очень серьезная проблема требующая безотлагательных действий и решений

Загрязнение марганцем

Если в воде в скважине повышенное содержание марганца, возможны проблемы со здоровьем людей: нарушение деятельности нервной системы, работы печени, органов дыхания. Могут возникнуть мочекаменная болезнь, гормональные проблемы, аллергические реакции, ослабление памяти, тонуса. Одежда после стирки приобретает бурый оттенок, сантехнические приборы покрывают бурые пятна, накипь в чайнике может стать черной или тёмно-коричневой. Вода для питья не должна содержать марганца более 0,1 мг/л.

Очистка воды от марганца производится так же, как и очистка от железа.

Сероводород в воде

Наличие сероводорода невозможно не обнаружить по характерному запаху. Пища, сваренная на этой воде, приобретает тот же запах, трубы ускоренно корродируют. Это соединение токсично и может нанести вред людям и животным. Наличие сероводорода может быть обусловлено жизнедеятельностью серной или сульфатно-редуцированной бактерии или заражением источника гниющей органикой.

Сероводород имеет резекий запах и совершенно бесцветный. Его наличие в водопроводной воде доставляет массу неприятностей

Как и в случае с железобактериями, одним из методов борьбы является хлорирование скважины, также может помочь способ, который мы рекомендовали для удаления железа при его содержании более 1,5 промилле. Неплохо помогает аэрация. Наилучшие результаты дадут мембранные аппараты, в частности — обратный осмос.

Стадии водоподготовки

Чтобы правильно подобрать комплект фильтрующих, обеззараживающих, очистных аппаратов в системе водоподготовки, необходимо определить содержание вредных примесей в воде из скважины.

Как правило, кроме шокового внутрискважинного хлорирования или снижения кислотности кальцинированной содой непосредственно в скважине, первой стадией очистки является избавление от механических примесей — осветление. Для этого устанавливают один или несколько фильтров грубой очистки. Фильтры бывают донными, скважинными и поверхностными, имеют различную конструкцию и задерживают разную фракцию твёрдых частиц. Их выбор зависит от степени загрязнения воды.

Далее ставят промывной грязевик, одно- и двухступенчатую очистку от железа, марганца, сероводорода, умягчитель воды. Это достигается каскадом фильтров и установок, принятых в зависимости от содержания веществ и финансовых возможностей: ёмкостное оборудование (с реактивами или без них), установки ионного обмена (хороши для умягчения), обратный осмос (чистая Н2О). При наличии в воде вредоносных микроорганизмов на водопровод устанавливают аппарат УФ-обеззараживания.

Далее при необходимости можно поставить фильтр тонкой очистки — на всю магистраль или только на краны с питьевой водой. В результате, все стадии водоподготовки складываются в единый комплекс.

Водоподготовка. 1. Фильтр грубой очистки 100 мкм. 2. Аэратор. 3. Фильтр обезжелезивания. 4. Фильтр умягчения. 5. Бак регенерации с солевым концентратом. 6. Фильтр тонкой очистки. 7. УФ-стерилизатор. 8. Компрессор аэратора. 9. Байпас

Состав системы водоподготовки

Ориентируясь на анализ воды из скважины, можно подбирать уже готовые решения, направленные на устранение того или иного загрязнения.

При нормальной кислотности и отсутствии сероводорода, железа и марганца, для улучшения прозрачности, вкусовых свойств и снижения жесткости воды комплекс водоподготовки может включать в себя последовательно расположенные фильтры: механический, умягчения с автоматическим клапаном и с угольным картриджем.

Водоподготовка. 1. Фильтр грубой очистки 100 мкм. 2. Фильтр умягчения. 3. Фильтр тонкой очистки. 4. Бак регенерации с солевым концентратом

Если в составе воды присутствуют в концентрациях выше ПДК сероводород, железо и марганец, водоподготовка включает в себя аэрацию и обезжелезивание.

• фильтр грубой очистки;
• аэрационная колонна;
• фильтр обезжелезивания;
• фильтр с угольным картриджем.

Водоподготовка. 1. Фильтр грубой очистки 100 мкм. 2. Аэратор. 3. Фильтр умягчения. 4. Бак регенерации с солевым концентратом. 5. Фильтр тонкой очистки. 6. УФ-стерилизатор. 7. Компрессор аэратора

Если требуется и умягчение, и удаление железа, марганца, сероводорода, комплекс включает в себя аэрацию, фильтры обезжелезивания, умягчения и тонкой очистки.

Правила установки

Оборудование водоподготовки, кроме скважинного фильтра для удаления песка, устанавливают на поверхности после насосного оборудования, в кессоне или в доме. При выборе насоса необходимо учитывать количество ступеней очистки и их гидравлическое сопротивление. Фильтр тонкой очистки может быть установлен на кухне, например, под мойкой. Иногда для питьевой воды организуют отдельный кран — так фильтр прослужит дольше.

Диаметр труб для разводки принимается исходя из максимального расхода воды. При этом скорость воды в трубе не должна превышать 1,5–2 м/с, в редких случаях при высоконапорной насосной станции — до 3 м/с, если это требуется для водогрейного или отопительного котла. Если трубы не несут эстетическую нагрузку, желательно брать легкие и не склонные к коррозии трубы из ПНД.

Обслуживание системы

Обслуживание системы состоит в контроле качества воды, очистке фильтров, контроле давления системы — как показателя степени чистоты фильтрующих элементов и картриджей.

Если давление воды понижается, скорее всего, засорены фильтры грубой очистки. Их нужно очистить, а при необходимости — заменить. При обнаружении течи необходимо заменить повреждённый участок трубы и загерметизировать систему.

Если анализ показывает повышенную жесткость, значит нужно очистить умягчители воды.

Безреагентные умягчители периодически нуждаются в промывке или замене насадки, реагентные, кроме этого, требуют пополнения реагента в баке регенерации. Магнитные умягчители нужно время от времени очищать и промывать от отложений железа.

В установках ионного обмена необходимо периодически заменять смолу.

Практические советы и руководство по перезасыпке обезжелезивателя и умягчителя даны в полезном видео. Рекомендуем вам посмотреть его.

Источник