Система очистки воды для дома

Содержание:
Три важных совета: про особенности скважин, про хим. анализ, про оборудование
Основные узлы системы водоподготовки
Скважинный фильтр. Как его сделать самостоятельно.
Фильтры механической очистки. Цены.
Станции водоподготовки
Обезжелезивание воды: реагентное (как работает, цены), безреагентное (как работает, цены)
Умягчение: как это работает, стоимость
Комплексная очистка: принцип работы, цены

Проживая в городских условиях, нам не приходится ломать голову над очисткой воды – все это за нас делают городские службы. Их водоочистные сооружения заменяют нам станции обезжелезивания, умягчения и обеззараживания. Максимум, что мы предпринимаем, когда недовольны качеством поступаемой жидкости – устанавливаем перед счетчиком расхода воды небольшой магистральный фильтр для удаления механических примесей, а также монтируем какой-нибудь бытовой фильтр исключительно для очистки жидкости для чая и приготовления пищи. Все становится гораздо интереснее, когда мы решаем заняться добычей воды из скважины на своем участке.

Даже если вы относитесь к категории людей, которые доверяют специалистам создание комфортных условий вокруг себя, в случае с водоподготовкой вам все-таки придется немного разобраться в технологии очистки. Ведь от качества воды напрямую зависит ваше здоровье! Для затравки рекомендуем ознакомиться со следующими тремя советами.

Станция для скважины или наоборот?

Качество воды во многом зависит от характеристик пробуренной скважины и местности, в которой проводятся работы. Чем мельче скважина, тем выше риск столкнуться с превышением по содержанию нитратов, сероводорода, коллоидного железа, органических веществ. Но и большая глубина не делает воду идеальной: растворимое железо, соли жесткости, опять же, сероводород – не удивляйтесь, что вам придется бороться с одной из этих напастей. Только дело в том, что с одними справиться проще, чем с другими.

Чаще всего бывает как: хочет человек сэкономить, и ему бурят так называемую скважину на песок, довольно неглубокую. Если ваш участок находится относительно недалеко от сельхозугодий, велик риск, что в воду будут попадать пестициды, нитраты и многое другое. Со всем этим можно бороться, но, например, удалять нитраты очень сложно и дорого. Самый доступный для этого способ – поставить систему обратного осмоса. И то в этом случае можно будет рассчитывать только на получение воды для пищевых целей. Потому что доступными являются только бытовые системы небольшой производительности. А посмотрите в сторону какой-нибудь станции, и сразу же пожалеете, что не пробурили скважину глубже.

Как тогда поступать? Если рядом нет болот, ваш участок находится в укромном лесном уголке, а соседи не грешат установкой уличных туалетов и септиков, то можно рассматривать вариант устройства неглубокой скважины. Во всех остальных случаях и для постоянного проживания удобнее по эксплуатации, а впоследствии и дешевле по обслуживанию устройство артезианской скважины.

Выбор системы водоочистки по результатам химического анализа воды!

За несколько лет в сфере водоочистки, автор данной статьи не раз встречался с людьми, которые искренне недоумевали, зачем их «разводят» на какой-то там анализ. Но поверьте, 3-5 тыс. руб. за анализ – залог того, что ваша собственная станция будет эффективно отрабатывать каждый вложенный в нее рубль. В ходе статьи мы еще не раз будем говорить о содержании в воде тех или иных веществ по отношению к предельно допустимым нормам, но уже сейчас вы должны запомнить, что важным документом является СанПиН 2.1.4.1074-01 – в нем прописано то, какой вода должна быть. Сопоставив результаты химанализа с данными СанПиНа, вы без труда сможете найти виновника плохой воды. И это намного сильнее упростит задачу выбора фильтра очистки, чем утверждения о невкусной и неприятно пахнущей жидкости.

Прежде чем обращаться в лабораторию, обязательно прокачайте скважину. Это значит, что вам нужно будет добыть из нее как минимум 10 кубов воды. В противном случае результаты анализа не смогут отразить реальное положение вещей.

Просчитываем возможности оборудования до его покупки!

Когда вы уже будете знать, какого типа станция вам необходима, подумайте над тем, какими характеристиками она должна обладать. Нужно оценить следующие параметры:

• производительность. Когда речь заходит о производительности, большое значение имеет количество точек водоразбора, которые могут быть одновременно включены в вашем доме. Простой пример: кто-то моет посуду, другой член семьи в это время принимает душ, а один из гостей решил спустить воду в унитазе. Чтобы воды хватило всем, система водоподготовки должна быть рассчитана минимум на три точки водоразбора. Но чаще всего отступают от всевозможных предположений и отталкиваются от количества санузлов в доме. Отдельного рассмотрения требуют случаи, когда в доме есть джакузи, или на участке находится бассейн. Необходимое примечание: для двух-четырех человек обычно достаточно возможностей оборудования, рассчитанного на две точки;


• тип канализации. Дело в том, что вещества, от которых мы избавляемся с помощью водоподготовки, нужно еще и утилизировать. Грубый пример: у нас есть емкость с песком, через которую мы пропускаем жидкость с нерастворимыми примесями. Они удерживаются песком, но на определенном этапе эффективность фильтрации существенно снижается, потому что наш импровизированный фильтр забивается. Нам нужно промыть песок. А куда тогда попадут удерживаемые им примеси? Правильно, в канализацию. Особенно актуально это относительно реагентных станций умягчения и обезжелезивания, для регенерации фильтрующих способностей которых используются специальные вещества. А куда это все сливать? Отлично, если канализация централизованная. Хорошо, если есть возможность устройства больших дренажных полей для слива стоков. Плохо, если вы используете септик или конструкцию из колец с проницаемым дном. Просто потому, что промывочную воду (а ее объем довольно велик) куда-то нужно девать. И ни в коем случае нельзя направлять стоки в так называемые локальные очистные сооружения – все полезные микробы внутри них просто вымрут;
• степень автоматизации. Большая часть систем водоподготовки, используемых в частных домах, работает в нескольких режимах. На данном этапе внимание заслуживают основной и режим регенерации фильтрующей загрузки. Т.е. на определенном этапе водоподготовки необходимо переключить станцию. Сделать это можно вручную либо доверившись автоматике. Естественно, первый вариант дешевле, но стоит серьезно подумать над тем, готовы ли вы периодически уделять оборудованию до часа своего времени… раз в неделю, пару дней или даже каждый день;


• размеры. Размеры оборудования напрямую связаны с его производительностью. И это желательно учитывать уже на этапе проектирования дома – где-то же нужно разместить все необходимое. Различают мини-станции кабинетного типа и компактные блочные системы (для одного дома и сезонного проживания), классические станции (для одной постройки и постоянного проживания), модульные и блочно-модульные (для нескольких домов и постоянного проживания).

Основные узлы системы очистки воды

Проследим путь воды от скважины до крана. Первая и самая грубая очистка жидкости осуществляется уже внутри скважины с помощью скважинного фильтра (1). Все остальные элементы находятся в доме: самопромывной фильтр-грязевик (2), станция водоподготовки (3), магистральный фильтр тонкой очистки (4), бытовой фильтр для питьевой воды (5).

Очевидна закономерность, что каждый последующий узел водоподготовки отвечает за все более тонкую очистку. Только такой подход может обеспечить высокую эффективность очистки при минимальных затратах на материалы и обслуживание.

Скважинный фильтр

Такой фильтр нужен банально для того, чтобы защитить насосное оборудование от крупных механических примесей. В зависимости от материала, применяемого для изготовления подобных конструкций, а также исполнения фильтрующей поверхности различают щелевые, перфорированные, проволочные, сетчатые и гравийные фильтры. Чаще всего для этих целей применяются коррозиестойкие материалы, такие как нержавеющая сталь и пластик. Средняя стоимость пятиметрового фильтра из нПВХ щелевого типа варьируется в пределах 2200-3500 руб., с синтетической или нержавеющей сеткой – от 3900 руб. и так далее по возрастающей. Чем не повод задуматься о том, чтобы сделать это простое приспособление самостоятельно? Посмотрите, как это происходит на небольшом предприятии.

Тут нужно сделать небольшое лирическое отступление. Дело в том, что при обустройстве новой скважины, конечно, если это не делается своими руками, собственник редко заморачивается изготовлением самодельных фильтров. Основательно потратившись на бурение и все остальные работы, уже не жалко какие-то 4 тысячи. Другое дело, когда речь идет уже о действующей скважине, которой необходимо помочь за счет дополнительного барьера для механических примесей. Легко сделать скважинный фильтр из трубы меньшего диаметра, чем у обсадной трубы, и опустить его в зону водозабора.

Как сделать фильтр для скважины

В большинстве случаев достаточно использовать трубу по диаметру обсадной трубы из стали или пластика. Трех метров будет вполне достаточно, чтобы обеспечить необходимый водозабор. Эти три метра необходимо разделить на три зоны, как это показано на рисунке ниже. Нижняя часть (отстойная), необходима для удержания тяжелых примесей, которые будут проходить через скважинный фильтр. Основная фильтрующая часть будет выше, и ей отводится 2 метра трубы. Оставшиеся 0,5 м необходимы для придания жесткости верхней части фильтра, чтобы не возникало проблем на этапе монтажа конструкции – отсюда название «монтажной зоны».

Вкратце о том, что нам предстоит. В фильтрующей зоне трубы нужно проделать круглые отверстия или щели, обмотать эту зону шнуром, сверху прикрыть сеткой. Для этих целей потребуется следующее:

• материал для фильтра: труба из стали или пластика (3 метра), толстый шнур из полиамида (от 3 мм), специальная полиамидная сетка, например, П64, крышка для трубы;
• инструменты: рулетка, шуруповерт со сверлом 10 мм, строительный степлер, ножовка

Чтобы придать трубе жесткость, особенно это касается пластикового изделия, в нижнюю ее часть забивается крышка-заглушка. Она также будет играть роль механического фильтра, ведь далее в ней нужно просверлить несколько отверстий для доступа воды. Используйте сверло на 10 мм, не более – достаточно будет трех-пяти отверстий.

Все остальные работы касаются средней зоны нашего скважинного фильтра:

1. На двухметровом отрезке нашей самоделки необходимо в шахматном порядке насверлить отверстий. Используйте рулетку и выдерживайте 100 мм между отверстиями по вертикали и горизонтали. Вместо отверстий можно проделать щели. Используйте для этих целей ножовку и с шагом 20 мм проделайте щели длиной 100 мм с двух противоположных сторон трубы. Чтобы не сильно снизить жесткость будущего фильтра, через каждые 10 отверстий оставляйте участок 100 мм.
2. У краев фильтрующей зоны просверлите парные отверстия для крепления шнура. Обмотайте синтетическим шнуром трубу по спирали – должно получиться где-то 10-15 витков. Шаг при этом составляет примерно 150-250 мм. Шнур требуется для того, чтобы не ограничивать фильтрующую поверхность проделанными ранее отверстиями. С его помощью сетка не будет вплотную прилегать к трубе.
3. Создайте дополнительный фильтрующий слой с помощью синтетической сетки галунного плетения П64. Цена такого материала составляет 1000-1300 руб. за кв. м. Прикрепить ее лучше с помощью степлера прямо к трубе.

Оборудование для грубой и тонкой очистки

Для грубой очистки воды из скважины наиболее целесообразно использование грязевиков. Они представляют собой сеточные магистральные фильтры, очищающие воду за счет сетки из нержавеющей стали с квадратной ячейкой от 500 до 50 мкм. Как правило, используют фильтрующие элементы с размером ячейки в 100 мкм, т.к. этого вполне достаточно, чтобы решить поставленную задачу: задержать песок, ил, глину – и при этом меньше гасить давление в трубе. Чтобы понимать, что такое 100 мкм, представьте толщину человеческого волоса.

Различают самопромывные конструкции грязевиков и разборные модели. В условиях устройства водоснабжения в собственном доме предпочтительнее применение самопромывного изделия. Конструктивно оно представляет собой сборный корпус из металлической крышки и колбы, в нижней части которой имеется шаровой кран, а внутри – сетка. Бывают модели с манометром, редуктором давления (актуально больше для квартир) и другими опциями. Для индикации состояния сетки колбу часто делают из прозрачного материала. Это очень удобно, ведь можно не перекрывая воду и не разбирая фильтр очистить его от накопившихся механических примесей. Достаточно подставить под него ведро и открыть вентиль: мощной струей воды все лишнее вымоется с сетки.

Для более тонкой механической очистки устанавливают картриджные магистральные фильтры. Самые популярные размеры – BB10″ и BB20″. В качестве фильтрующих элементов чаще всего используют вспененный полипропилен или картридж из активированного угля (реже).

Во сколько это обойдется?

Не будем привязываться к конкретным производителям – просто укажем вилку на дорогие (в разумных пределах) и дешевые модели, уместные при устройстве системы водоподготовки в частном доме.

Диапазон цен на магистральные фильтры грубой и тонкой очистки

Наименование продукции	Примерные цены
Самопромывные сеточные грязевики*	2000…20000 руб.
Сеточный фильтрующий элемент	1000…2000 руб.
Фильтр стандарта Big Blue 10″ (ВВ10)	1500…2500 руб.
Картридж для механической очистки ВВ10	400…600 руб.
Фильтр стандарта Big Blue 20″ (ВВ20)	3000…4000 руб.
Картридж для механической очистки ВВ20	500…1000 руб.

(*) – самые ходовые модели у фирмы Honeywell, но будьте бдительны, среди них очень много подделок. О том, как обезопасить себя от их покупки, смотрите в ролике ниже.

Виды станций

Практически все станции состоят из одних и тех же частей, а их работа осуществляется по одной технологии. Разница состоит лишь в наличии дополнительных опций и технических характеристиках оборудования. Для частных домов в зависимости от характера проживания чаще всего покупают либо мини-станцию кабинетного типа, либо классическую систему водоподготовки. Давайте вкратце опишем каждую из них.

Но прежде проведем небольшой ликбез, чтобы наш диалог был более содержательным. Есть несколько понятий, которыми мы будем оперировать впоследствии.
Блок управления, клапан, голова – устройство, с помощью которого переключаются режимы работы станции. Как правило, монтируется в горловину баллона. Бывает автоматическим или с ручным управлением.
Баллон, фильтрующая колонна, емкость для засыпки, корпус станции – герметичная стеклопластиковая емкость вытянутой формы, в которой происходят процессы водоподготовки благодаря находящейся внутри фильтрующей загрузке.
Фильтрующая загрузка, среда, засыпка, смесь – одно- или многокомпонентный сыпучий материал, который удерживает содержащиеся в воде примеси за счет ионообменных, окислительных или каталитических процессов. Однако по мере фильтрации воды способность загрузки справляться со своими функциями ухудшается. Хорошо, что процесс обратим и при обработке засыпки специальными реагентами возможна их регенерация.
Регенерация загрузки – процесс восстановления свойств фильтрующего материала путем обратной промывки или промывки регенерирующими растворами: поваренной соли, перманганата калия и т.д. Последние хранятся в специальном баке.

Для сезонного проживания и экономном водопотреблении применяют станции кабинетного типа. Что это такое, покажем на примере модели Гейзер Aquachief 0717. Блок размером 230х380х600 мм удобен при транспортировке, поэтому его можно легко привезти на дачу в сезон и увезти с наступлением первых холодов. Так вы убережете его от минусовых температур и рук воришек. Конкретно данный пример оборудован автоматическим блоком управления и способен выдать до 0,5 кубов очищенной воды в час. Внутри корпуса находится небольшой баллон, в который помещается 8 литров загрузки Экотар В, на регенерацию которой каждый раз будет уходить до 1 кг поваренной соли.

Классическая станция для очистки воды в доме с постоянным проживанием представляет собой полноразмерный баллон с клапаном, а также отдельно стоящий бак для регенеранта. По сути название системы определяют химический состав загрузки и реагента.

По тексту мы периодически будем говорить о том, что механический блок управления дешевле, и вполне можно обойтись им. Но на практике лучше все-таки раскошелиться и установить автоматический клапан – головной боли будет меньше. Его можно будет настроить на регенерацию в ночное время суток, когда вода никому не нужна. Вам нужно будет лишь иногда следить за наличием реагентов в специальном бачке, если он предполагается в схеме водоподготовки.

Станции обезжелезивания

Как известно, по нормам концентрация железа в воде не должна превышать 0,3 мг/л. Но уже около этих значений жидкость приобретает характерный металлический привкус. А уже к 1 мг/л он чувствуется «на зубах». Превышение по железу сказывается на состоянии труб, сантехники, водогрейных приборов. Но тут нужно сделать небольшой лирическое отступление и рассказать о том, каким бывает железо в воде.

Нас интересует две формы: окисленная (в большинстве случаев нерастворимая, Fe3+) и восстановленная (растворимая, Fe2+). Одна из нерастворимых форм известна многим – это ржавчина. Чаще всего она дает о себе знать, когда по старым стальным трубам некоторое время не подается вода, а при ее подаче из крана вырываются потоки рыжей жидкости. Такое железо относится к категории обычных механических примесей, и его легко удалить специальным фильтром. Дешевле всего – использовать магистральные фильтры с картриджем из вспененного полипропилена. Совсем другая история с растворимой формой Fe2+.

Превышение предельных концентраций по растворимой форме можно определить органолептически, на вкус. Добытая из недр, она поначалу такая же прозрачная, какой и должна быть чистая вода. Но спустя какое-то время, если вы наберете ее в какую-то емкость и оставите на воздухе, вода может приобрести желтоватый оттенок, интенсивность которого напрямую зависит от концентрации Fe2+. Все просто: жидкость насыщается кислородом воздуха, Fe2+ окисляется до нерастворимой формы Fe3+. Если отстаивать ее и дальше, то взвесь выпадет в осадок.

Самой сложной формой является так называемое коллоидное или органическое железо. Это комплексные соединения, наличие которых обусловлено плачевным состоянием трубопроводов, добычей воды из неудачного поверхностного источника или неглубокой скважины. Надеемся, анализ вашей воды не покажет наличие органического железа, потому что решение этой проблемы слишком дорогостоящее, требует комплексного подхода и индивидуального рассмотрения.

Если вы ищете станцию обезжелезивания, то с высокой долей вероятности вам подойдет один из двух вариантов систем:

— водоподготовка реагентного типа;

— водоподготовка безреагентного типа

Все, что нужно, это окислить Fe2+ до Fe3+. Вопрос в том, как именно это делать.

Станция обезжелезивания реагентного типа

В большинстве фильтрующих загрузок реагентного типа для обезжелезивания используется потенциал мощного окислителя – оксида марганца. Наиболее популярная фильтрующая загрузка – Manganese Greensand или зеленый кварцевый песок. Он представляет собой сыпучий материал глауконит, импрегнированный окислами марганца, и является очень эффективным средством не только для работы по железу, но и по сероводороду (тот, что с запахом тухлых яиц). Окислившись, нерастворимое железо удерживается в насыпной массе засыпки. Это работает при следующих условиях:

• содержании железа и марганца до 15 мг/л;
• концентрации сероводорода до 5 мг/л;
• pH воды 6,2-8,5

т.е. в большинстве случаев!

Устройство и принцип работы

Здесь и далее мы будем рассматривать модели с баллоном диаметром 10х44″, мощности которых достаточно для одновременного обеспечения чистой водой двух точек водоразбора. Это наиболее популярное решение. В баллоне будет находиться 7 литров кварцевой подложки зернистостью 3-5 мм, 28 литров Manganese Greensand, дренажно-распределительная система (ДРС) для распределения потоков воды. Сверху необходимо вкрутить блок управления (БУ), рядом с баллоном – установить бачок с регенерантом, в котором будет находиться перманганат калия.

Вкратце о том, как это будет работать. Вода будет подаваться в БУ, далее в загрузку сверху вниз до подложки, потом по ДРС вверх к БУ и на выход из станции. По мере исчерпания окислительной способности Manganese Greensand, БУ будет переключаться в режим регенерации: сначала обратной промывкой из фильтрующего материала вымываются механические загрязнения, далее часть воды подается в бак с регенерантом, там готовится раствор марганцовки (на 1 литр загрузки нужно примерно 4 г сухого перманганата), который закачивается в баллон и восстанавливает окислительные свойства Manganese Greensand. Перед включением в основной режим, содержимое баллона промывается прямой промывкой, чтобы там не осталось марганцовки. При промывках вода спускается в канализацию.

Важно! Если у вас в системе канализации находится септик, в работе которого важная роль отводится полезным бактериям, то туда промывочную воду спускать не рекомендуется – марганцовка убьет всю микрофлору. Лучше выделить под это дело отдельную накопительную емкость. Либо рассмотреть другие варианты водоподготовки.

Все, что потребуется от вас при условии использования автоматического БУ – следить за количеством марганцовки в баке. Ну и примерно раз в 10 лет придется менять Manganese Greensand, т.к. ничто не вечно в этом мире.

Давайте рассчитаем, как часто станция будет переключаться в режим регенерации и сколько потребуется марганцовки за месяц работы реагентной станции. Известно, что 1 литр Manganese Greensand способен окислить примерно 1,34 г железа, 0,67 г марганца, 0,27 г сероводорода. Предположим, что семьей из 3 человек в сутки будет нужно до 2 кубов чистой воды, в месяц – до 62 кубов, а результаты химанализа показали содержание железа 3 мг/л. Это значит, что за весь месяц нужно удалить: 0,003*62000=186 г железа. В нашем распоряжении станция 10х44 с 28 литрами загрузки, потенциал которой по железу составляет: 1,34*28=37,52 г. Делим 186 на 37,52 и получаем среднее количество регенераций за месяц равное 5. Это значит, что каждые шесть дней БУ будет переключаться в режим восстановления загрузки. На месяц нужно запастись марганцовкой: 28*5*4=560 г.

Цена вопроса

Качественный баллон размера 10×44 обойдется примерно в 5-7 тыс. руб., блок управления: механический 1,5-2 тыс. руб. или автоматический 10-35 тыс. руб. – ДРС за 0,5-1 тыс. руб., бак для марганцовки по цене от 7 до 10 тыс. руб.

Что касается загрузок, то зернистый кварц для подложки относительно всего остального стоит копейки: от 0,5 до 1 тыс. руб. за весь объем. Другое дело, Manganese Greensand: от 15 до 20 тыс. руб. за требуемый объем. Перманганат калия обойдется в 0,8-1,5 руб. за кг. Думаем, вам нетрудно будет оценить примерный объем затрат.

Всего: ≈ 40…80 тыс. руб.

Станция обезжелезивания безреагентного типа

Если вам повезло, и в вашей воде с pH 6,8-9,0 нет сероводорода и превышений по органике, а содержание растворенных железа и марганца не больше 1 мг/л, то можно обойтись более простой и дешевой схемой водоподготовки. В них в качестве загрузки используются каталитические смеси, например, Birm (Бирм) и Pyrolox (Пиролокс), либо их сочетание.

Как это работает

Специальная загрузка обладает каталитическими способностями и способна переводить растворимые формы железа и марганца в нерастворимые, осаждаемые в слое засыпки. Все, что нужно, для ее регенерации – обратная промывка обычной водой, при которой из фильтрующей загрузки вымоются нерастворимые формы железа и марганца.

Часто применяют схемы с аэрационными колоннами, в которых вода насыщается кислородом воздуха, загоняемого туда компрессором. Т.е. баллона будет уже два + необходимость в компрессоре + дополнительные траты на электроэнергию. Поэтому при выборе схемы нужно индивидуально оценивать экономическую составляющую. Самодельный вариант рассмотрен на видео выше.

И пару слов о цене

В этом случае не нужно покупать реагенты и, соответственно, бак для них. К тому же Бирм вдвое дешевле Гринсанда. Для нормального функционирования станции необходимо всего три режима: рабочего, обратной и прямой промывки. Т.е. можно сэкономить, установив механический БУ.

Всего: ≈ 30…60 тыс. руб.

Станции умягчения

Накипь в чайнике, частые поломки кофемашины, вода, после кипячения которой на поверхности плавает едва заметная пленка, – все это последствия превышения солей жесткости в добываемой жидкости. По нормам СанПиН общая жесткость до 7** мг*экв /л – нормально. Давайте познакомимся с веществами, с которыми нам придется бороться. Это гидрокарбонаты кальция и магния (в большей мере), а также их сульфаты и хлориды. Основной задачей любой станции умягчения является сокращение количества ионов кальция и магния в воде.

(**) – несмотря на то, что 7 мг*экв/л укладывается в нормы СанПиН, пользоваться такой водой не доставит вам большого удовольствия. Почему-то в Европе это далеко не считается нормой (там норма 1,2 мг*экв/л).

Как это работает

Все без исключения станции работают на ионообменных смолах – катионитах из инертных материалов, покрытие которых содержит активные функциональные группы, способные к обмену одних металлов на другие. Грубо говоря, изначально на смоле закреплены ионы натрия, при пропускании через загрузку воды из скважины они замещаются ионами кальция и магния, а сами отправляются к точке водоразбора. Благодаря ионному обмену мы просто меняем одно на другое.

Классическая ситуация предполагает снижение жесткости практически до нуля. Очень мягкая вода может не понравиться тем, что каждое мытье рук с мылом будет оставлять ощущение того, что мыло плохо смылось. Зато моющих средств будет уходить меньше. Если же нужен какой-то средний вариант, то придется устраивать схемы с подмесом изначальной воды, чтобы разбавить полученную мягкую жидкость более жесткой.

На этапе регенерации ионообменная смола промывается приготовленным в солевом баке раствором поваренной соли, благодаря чему ее полезная способность восстанавливается. В качестве регенеранта применяется таблетированная соль – пожалуй, один из самых дешевых восстановителей для станций. Используется именно форма в таблетках, а не сыпучий материал, склонный к слеживанию и окаменению.

Давайте попробуем рассчитать частоту переключения станции в режим восстановления и количество необходимого для этого процесса соли. Обычно ионообменная емкость смолы составляет 1200 мг*экв/л – показатель, который говорит, сколько мг*экв кальция и магния можно удалить одним литром загрузки. Это значит, в нашей колонне 10×44″ с 28 литрами засыпки ионообменный потенциал составит: 1200*28=33600 мг*экв/л. Предположим, что в день будет добываться порядка 2 кубов воды с жесткостью 7 мг*экв/л. Отсюда 33600*0,8/(2000*7)=1,92, где 0,8 – коэффициент запаса. Т.е. в наших условиях, грубо говоря, каждые двое суток нужно проводить регенерацию. На один литр загрузки нужно в среднем 150 г соли, в нашем случае каждая регенерация будет сопряжена с затратами 0,15*28=4 кг соли.

Стоимость оборудования

Задача умягчения, пожалуй, одна из наименее затратных среди реагентных способов водоподготовки. Судите сами: таблетированная соль по цене 500…1000 руб. за мешок 25 кг. Обычно одного мешка хватает на месяц. Бак для соли, как это ни странно, при своих габаритах обходится дешевле бака для марганцовки в составе станций обезжелезивания – 3000…5000 руб. за емкость на 70 литров. Ионообменной смолы потребуется примерно на 5000…7000 руб. Можно сэкономить и на клапане, используя более дешевый механический блок управления.

Всего за станцию умягчения: ≈ 30…50 тыс. руб.

Станции комплексной подготовки

Под комплексной водоподготовкой подразумевается удаление солей жесткости, железа и марганца – умягчение и обезжелезивание в одном флаконе. Для этих целей часто применяют загрузки Ecotar B и Ecotar B30. Но при этом вода должна удовлетворять следующим основным требованиям:

• содержание железа не более 15 мг/л (для Экотар В) или 30 мг/л (Экотар В30);
• содержание марганца не более 5 мг/л;
• жесткость до 12 мг*экв/л;
• без превышения СанПиН по перманганатной окисляемости, лучше не более 3 мг/л

Вода из глубоких скважин обычно укладывается в эти требования.

Пара слов о том, как это работает

Оборудование для комплексной водоподготовки, в которой применяется многокомпонентная загрузка типа Экотар В, относится к реагентному типу. Для восстановления фильтрующей засыпки ее промывают раствором поваренной соли – все как в системах умягчения. Перешедшие в нерастворимую форму железо и марганец удаляются при обратной промывке.

Давайте рассчитаем, какой объем воды пройдет через наш баллон 10×44″ с засыпкой Экотар В, прежде чем потребуется регенерация. Начальные условия: 28 литров – столько у нас помещается фильтрующей загрузки, 1200 мг*экв/л – обменная емкость загрузки, 6 мг*экв/л – жесткость нашей воды по результатам химанализа, 5 и 3 мг/л – содержание железа и марганца соответственно. Объем очищенной воды рассчитывается следующим образом: 28*1200/(6+1,3(5+3))=2049 л. При водопотреблении на уровне 2 кубов в сутки станция будет переключаться в режим регенерации каждые 24 часа, расходуя при этом на каждый литр загрузки около 150 мг соли или 28*0,15=4,2 кг на весь объем. За месяц уйдет 4,2*31=130 кг… Не самый лучший химический анализ мы взяли.

На видео ниже продемонстрирована еще одна классическая схема обезжелезивания и умягчения, но при этом необходимо использовать целых три баллона.

Стоимость

По сути, комплексная система аналогична оборудованию для умягчения, поэтому и цены на нее примерно такие же.

Всего за станцию комплексной очистки: ≈ 30…50 тыс. руб.

Вместо заключения

90% людей, которым необходима очистка воды из скважины и обустройство системы водоподготовки, обратится к услугам специалистов. Но мы рекомендуем прокачать скважину, получить результаты химического анализа, и только при «клиническом случае» с водой тратить деньги на какие-то услуги. Если нет проблем с нитратами и органическим железом, то вы всегда сможете подобрать необходимое оборудование самостоятельно!

Остались вопросы или нужен совет? пишите в комментариях, мы обязательно ответим!

cdelayremont.ru

С чего надо начинать выбор установки для комплексной очистки воды

Химический состав воды зависит от местности, и из какого источника ее получают. Иногда он настолько многообразен, что использовать эту жидкость, которая уж точно не может претендовать на название «питьевой», не стоит, так как это в некоторых случаях может быть даже опасно. Поэтому после того как решено приступать к организации автономной системы водоснабжения и определен источник, воду следует отправить на химическую и бактериологическую экспертизу, которую могут выполнить в санитарных организациях или специализированных лабораториях, также такую услугу могут предлагать и компании-поставщики оборудования. На основании полученных данных будут даны рекомендации по типу и виду очистительных установок, с целью получения на выходе приемлемой по качеству и санитарным нормам воду, пригодную питья, приготовления еды, а также использования для хозяйственно-бытовых нужд: мытья посуды, купания, стирки и т.д.

В этом случае использование одного вида очистительных приборов малоэффективно, так как он позволит избавиться от одного-трех элементов или проведет только поверхностную очистку от нерастворимых примесей. На вкус и цвет определить состав воды нельзя, хотя и можно получить определенные сведения. А после развернутого анализа специалисты смогут рассчитать, какую именно необходимо купить систему водоочистки для дома. Наиболее часто в воде встречается избыточное количество железа, растворимых солей кальция и магния, что является причиной ее жесткости, а также марганец и сероводород, придающий характерный неприятный запах. В некоторых случаях, из-за хозяйственной деятельности человека, могут определяться повышенные значения содержания пестицидов, солей тяжелых элементов, болезнетворных микроорганизмов и т.д. Кроме того, в воде, предназначенной для использования в хозяйстве, могут содержаться и нерастворимые примеси, например, песок, глина и другие. Даже использование глубокой скважины не является гарантией того, что вода соответствует всем санитарным нормам, не говоря уже от открытых источниках, используемых для этих целей.

Основные элементы комплексных систем для очистки воды

После того как будет решен вопрос с обеспечением водой загородного дома и куплено оборудование, можно приступать монтажу многоступенчатой системы очистки, в которую могут входить следующие составные части и элементы для:

• первичной механической очистки от нерастворимых примесей, песка, глины и других;
• обезжелезивания – удаления частиц металлов железа и марганца;
• умягчения воды – снижения ее жесткости за счет удаления растворимых в воде ионов солей кальция и магния;
• аэрации – избавления от газов, растворимых в воде и придающих ей специфический, часто неприятный, запах и вкус;
• обеззараживания – удаления различной органики и микроорганизмов.

Таким образом, полноценная комплексная станция должна состоять из пяти различных составных частей, использующих разные способы для очистки воды:

• фильтров для грубой очистки от нерастворимых примесей;
• систем умягчения воды и обезжелезивания;
• различных видов обеззараживателей.

В зависимости от комплектации и выбора оборудования, установка одного фильтра может выполнять несколько задач, например, часто на рынке имеются предложения по использованию установки как для умягчения, так и обезжелезивания воды. Могут встречаться и другие комбинации, что достаточно привлекательно для потребителя.

Важно, при выборе оборудования обращать внимание на особенности его эксплуатации, и прежде всего, на требования к его обслуживанию. Многие фильтры, используемые в комплексных системах очистки, обладают способностью к регенерации, но при условии использования специальных химических реагентов, например, таблетированной соли. Некоторые элементы следует подвергать промыванию в принудительном или автоматическом порядке.

Но какой бы дорогой по цене и в обслуживании не казалась комплексная система очистки, это можно считать удачной инвестицией, так как в результате вода получаемая из автономной системы имеет отличные показатели по всем параметрам и критериям, а окупаемость самой установки придется ждать не долго. Как считают специалисты, это происходит после 1000 м³ воды. После этого, каждый литр воды практически бесплатный, если не считать небольших расходов на периодическую покупку реагентов, солей для регенерации и сервисное обслуживание, которое лучше доверять профессионалам, а лучше специалистам той компании, в которой приобреталось оборудование.

alfatep.ru

Характеристика воды разного происхождения

Сейчас все больше частных домов подключены к центральному водопроводу. Если такой возможности нет или по другим причинам, хозяева обустраивают свой колодец или скважину. Вода из разных источников имеет свои характерные загрязнения, поэтому и способы обработки могут отличаться друг от друга.

Проблемы качества воды из центрального водопровода

Несмотря на строгость нормативов, существующих в России, не всегда водопроводная вода соответствует санитарным требованиям и устраивает потребителя. Чаще всего отклонения бывают по нескольким показателям:

1. Остаточный хлор редко превышает нормативные показатели, но даже в небольших концентрациях может повлиять на органолептические свойства воды. Образующиеся хлорорганические соединения оказывают отрицательное воздействие на здоровье человека. Отстаивание и кипячение не помогает справиться с последними примесями, более эффективными являются сорбционные и обратноосмотические фильтры.
2. Железо в воде на выходе из станции водоподготовки может не присутствовать, но пока вода дойдет до потребителя, в нее попадает ржавчина со старых труб. Ведь во многих регионах далеко не везде поменяны водоподающие магистрали. Для такой воды характерна и повышенная мутность. Удалить загрязнение можно простым отстаиванием или фильтрацией через простую загрузку.
3. Высокая жесткость нередко характерна для водопроводной воды. Не всегда ее показатели превышают норматив, но потребители вынуждены умягчать воду. Для этого применяют обратный осмос или фильтры с загрузками из ионообменных смол.

Такие проблемы могут быть характерны для жидкости из магистрального водопровода при условиях тщательной водоподготовки.

Основные загрязнения скважинной воды

Скважина на участке не является залогом чистоты. Основные загрязнения зависят от вида этого источника.

1. Артезианская вода отличается хорошей микробиологией, но для нее нередко характерна высокая жесткость, растворимые железо и марганец, сероводород. О способах борьбы с жесткостью было сказано выше. Железо и марганец чаще удаляют фильтрацией с предварительным окислением аэрацией или реагентами. С сероводородом также справляется аэрированием.
2. Вода из скважины на песке и абиссинского колодца менее минерализована, но в ней может содержаться растворимое железо, а в некоторых случаях инфекционные агенты. Для борьбы с последним в условиях загородного дома можно использовать ультрафиолетовые установки или озонирование.

Как ни удивительно, артезианская вода требует большей водоподготовки.

Типовые загрязнения колодезной воды

Жесткость и высокое содержание неорганического железа редко характеризует этот источник. Но колодезная вода проходит близко к поверхности земли, что негативно сказывается на ее качестве.

В нее нередко попадают азотистые соединения (нитриты и нитраты), органические вещества, тяжелые металлы, нефтепродукты и т.д. Все это комплексно удаляется обратным осмосом и фильтрами с сорбционной загрузкой. Оба этих метода помогут и в улучшении водной микробиологии. Для борьбы с вредными микробами можно применять хлорирование источника, ультрафиолетовые установки, озонаторы.

Правильно выбрать методы очистки помогает лабораторный анализ.

Как проанализировать воду?

Только так можно узнать точную концентрацию примесей, что поможет при определении методики очистки. В лаборатории выявят и присутствие патогенных микроорганизмов.

Для отбора проб вам понадобится специальная посуда, которую вам могут выдать в лабораторном здании. Особое требование к чистоте емкости предъявляют при микробиологическом контроле.

По результатам анализа сотрудники лаборатории выдадут протокол исследования, на основании которого должна быть продумана система водоподготовки.

Фильтры для очистки воды в частном доме: как выбрать?

На сегодняшний момент есть множество станций водоподготовки для частного дома. Чаще всего это комплексные станции, состоящие из нескольких ступеней обработки воды.

Механическая очистка

Чаще всего под таким способом водоподготовки подразумевают ступень очистки от крупных примесей: ржавчины, песка, ила и т.п. Для этого применяют сетчатые фильтры грубой очистки, представляющие собой колбу с картриджем внутри. Особенно актуальна такая очистка, если источником жидкости является колодец или песчаная скважина.

При выборе грубого фильтра необходимо обратить внимание на такую характеристику, как диаметр ячейки сетки. Большие ячейки будут пропускать мелкую взвесь, маленькие – задерживать больше загрязнителей, но при этом быстрее забиваться.

Многие специалисты рекомендуют ставить 2-3 ступени механической фильтрации с разной пропускной способностью. На первой стадии можно просто использовать металлическую сетку, которая будет задерживать частицы диаметром более 0,1 мм.

Другими важными показателями является производительность и рабочее давление.

Средняя цена на фильтры составляет 3000-5000 рублей.

Ионный обмен

Ионообменные фильтры представляют собой закрытую емкость с фильтрующей загрузкой. Засыпкой является смола, ионы из которой поступают в воду, а на их место становятся катионы кальция, железа, марганца или другого загрязнителя.

Чаще всего такие установки применяются для умягчения.

Объем загрузки определяет производительность установки. Такие фильтры требуют регулярной регенерации или замены картриджа.

Стоят фильтры-умягчители для коттеджа 16-40 тысяч рублей.

Обратный осмос

Обратноосмотическая обработка позволяет очень эффективно очистить воду. Основана она на том, что молекулы воды под давлением проходят через мембранный фильтр, а другие вещества этого сделать не могут.

Если очищенную так воду планируется использовать для питья, то необходимо увеличить в ней концентрацию солей, что происходит в небольших устройствах, устанавливаемых под мойку. Стоят они около 8000 рублей.

Для очистки обратным осмосом воды для всех домашних нужд применяют установки с большей производительностью. Цена на них может превышать 100 тыс. рублей.

Аэрация

Специфическими методами обезжелезивания и деманганации является фильтрование с предварительным окислением железа и марганца, которое чаще всего осуществляется при помощи насыщения жидкости кислородом воздуха (аэрированием).

Сами фильтры представляют собой герметичные емкости с фильтрующей загрузкой. В некоторых случаях используется засыпка с каталитической пленкой, ускоряющей процесс образования нерастворимых форм железа и марганца. Перед фильтрацией вода проходит ступень аэрирования.

При выборе установки и работе с ней необходимо ориентироваться на состав воды и строго следовать инструкции. В зависимости от производительности станции обезжелезивании и деманганации могут стоить 36 тысяч рублей и более.

Для окисления растворенного железа и марганца могут обрабатывать жидкость озоном.

Озонирование воды

Озонаторы помогают удалить железо, марганец, сероводород, органические соединения, микробиологические загрязнения. Эти установки состоят из генератора озона и контактного резервуара. Есть и проточные озонаторы. Стоимость оборудования для коттеджа составляет 6-13 тысяч рублей.

Ультрафиолетовые установки

С целью обеззараживания в частном доме применяют обработку ультрафиолетом, которую производят на последней ступени водоподготовки. Воду при помощи специальной установки облучают ультрафиолетовыми волнами длиной в 150-350 нм. Бактерицидные лампы расположены в специальной камере, через которую проходит вода. Но с жидкостью лампы не контактируют.

Бактерицидные устройства стоят в среднем 3,5-5,6 тысяч рублей.

Угольные фильтры

Такие установки применяются в качестве ступени доочистки. Это герметичные емкости, заполненные активированным углем, который адсорбирует на себе загрязнения: соли жесткости, органику, железо и другие металлы и т.д. Минимальная стоимость сорбционного фильтра – 22 тысячи рублей.

Эта завершающая ступень позволяет довести качество до нормативов ПДК.

Подробнее о том, какие фильтры используются для очистки воды в частном доме смотрите видео:

klimatlab.com