Очистка воды из скважины: зачем нужна и как производить

Многие дачные участки оборудованы колодцами или скважинами для обеспечения чистой природной водой хозяйственных нужд. Однако чистота подземных источников – понятие неоднозначное. Под землей имеется масса примесей, а вода – один из лучших растворителей. Помимо жесткости, она зачастую содержит множество других веществ в концентрации, вредной для здоровья. Поэтому, если вы решили самостоятельно добывать воду на своем участке, позаботьтесь о том, чтобы провести анализ ее состояния. На основе полученных данных о составе жидкости следует подобрать фильтр, который позволит удалить из нее все лишние элементы. Наш обзор поможет вам сориентироваться в нужном направлении.

Проблема загрязненной воды

Наличие на участке собственной скважины позволяет ее владельцам не зависеть от центрального водоснабжения. Однако гарантировать в этом случае чистоту получаемой жидкости невозможно, ведь она не проходит предварительной очистки перед тем, как будет получена и использована. Проблема воды, получаемой из скважины, в повышенном содержании в ней меди, марганца, цинка, а также жестких солей железа. Рассмотрим, какие проблемы могут быть связаны с применением в быту и питании природной неочищенной воды:

  1. Присутствие железа в излишке – так как это самый распространенный минерал земной коры, он часто встречается в скважинной воде. Его предельная концентрация составляет 0,3 мг. При превышении этого показателя железо будет придавать воде неприятный вкус, оставлять пятна на сантехнике и одежде при стирке, способствовать развитию железобактерий. Употребляя такую жидкость, можно заработать мочекаменную болезнь, спровоцировать кислородное голодание. Необходима ее фильтрация – обезжелезивание.
  2. Жесткость, связанная с повышенным содержанием солей кальция и магния. Понять это можно по белому налету и накипи на посуде. Эти соли негативно влияют на сантехнику и бытовые приборы, существенно сокращая срок их эксплуатации. Для человека такая вода также вредна – вызывает сухость кожи, может быть причиной выпадения волос, желчнокаменной болезни. В данном случае необходимо ее умягчение.
  3. Большое количество магния – способствует угнетению и разрушению нервной системы.
  4. При избытке кальция возникают проблемы с суставами.
  5. Повышенное содержание хлора. На это указывает коррозия на нагревательных элементах. Хлор обеззараживает воду, но также может вступать в реакции с другими элементами и образовывать токсичные соединения. В больших количествах он раздражает слизистую.

Перед тем как выбирать фильтры для очистки воды из скважины, необходимо произвести ее общий анализ. Его результаты ответят на вопрос о пригодности данной жидкости для употребления, а также подробно осветят вам ее состав. Зная его, вы сможете подобрать оптимальный вариант очистки.

Роль и принцип работы фильтров

Применение системы фильтров позволяет очистить жидкость любого уровня и типа загрязненности, сделать ее пригодной для питья и приготовления пищи. Рассмотрим, каким образом фильтрующий элемент очищает воду:

  1. Производится обезжелезивание – жидкость сначала окисляется, а затем пропускается через очистительную систему. В результате чего:
  2. уходит неприятный запах и привкус ржавчины;
  3. срок службы труб увеличивается.
  4. Смягчение жесткости – за счет ионной обработки. При этом ионы магния и калия подменяются ионами натрия. В результате вода становится мягче, что положительно влияет на человека изнутри и снаружи, бытовые приборы с нагревательными элементами дольше не выходят из строя.
  5. Удаление бактерий – элементы химических и биологических удобрений, содержащихся в грунте. Промывка воды осуществляется за счет использования активированного угля или ультрафиолета.
  6. Механическая чистка – удаляются различные примеси, негативно влияющие на работу оборудования. Выбор фильтра в данном случае зависит от глубины скважины и особенностей грунта.

Если говорить об артезианских скважинах, то зачастую очистка получаемой из нее жидкости не требуется. За счет расположения на большой глубине примесей в ней почти нет – они нетипичны для известковых пород, где залегает такая вода.

Разновидности фильтров для скважин

При выборе фильтра необходимо учитывать множество различных параметров, среди которых цена – на последнем месте по важности. Принимать во внимание следует следующие параметры:

  1. номинальный и максимальный расход жидкости;
  2. химический состав воды;
  3. геология участка.

Сегодня для очистки воды из скважины от железа и других примесей используется три вида фильтров – сетчатые, щелевые и гравийные. В некоторых случаях применяют также проволочные конструкции.

Рассмотрим особенности каждого из этих типов.

Сетчатые

Главным фильтрующим элементом в них выступает сетка, размер ячеек в которой может отличаться. Выбор конкретного размера – от 0,12 до 3 мм2, зависит от степени загрязненности жидкости. Такие фильтры бывают:

  1. самопромывными – их промывка осуществляется автоматически без прекращения подачи воды;
  2. непромывными – очищаются ручным способом, для чего необходимо извлекать фильтр и снимать сетку для чистки.

Сетчатые приборы применяются, если скважина расположена в неустойчивых породах с преобладанием песчаных и глинистых отложений.

К их достоинствам можно отнести – возможности изготовления на глубине скважины и легкость извлечения при необходимости. Недостатки:

  1. невысокая производительность скважин, связанная с применением в их производстве материалов с высокой сопротивляемостью;
  2. в карбонатных и железистых водах сетка быстро закупоривается, прибор быстро выходит из строя.

Обычно эти фильтры имеют небольшой размер и изготавливаются из нержавеющей стали – это обеспечивает их высокое качество и длительный срок эксплуатации.

Щелевые

Функцию очистки в данных приборах выполняет перфорированная труба со множеством небольших отверстий. Такой фильтр может задерживать частицы – для крупных фракций размером до 10 мм, для песка – до 2 мм. Используют щелевые фильтры в неустойчивом грунте с вероятностью обрушения пород, высоким содержанием гравия, щебня, гальки. При их использовании производительность скважины может быть достаточно большой, если прибор оснащен поясами жесткости. Они представляют собой щели с разрывами и позволяют выдерживать серьезные механические нагрузки на перфорированную часть.

К достоинствам такого типа приборов можно отнести то, что в них размер щелей стержневого каркаса в сотню раз превышает размеры отверстий на перфорированной трубе. Благодаря этому вода поступает внутрь колонны. Недостаток их применения – отверстия закупориваются мелким песком, сетка фильтра разрушается под действием агрессивных условий среды. Вследствие этого производительность скважины со временем существенно падает.

Гравийные

Выступают дополнительным способом фильтрации наряду с основным. При этом скважина обсыпается гравием либо песком с поверхности с учетом следующих условий:

  1. диаметр фильтра на 100 мм меньше, чем скважины;
  2. частицы гравия по размеру в 10 раз превышают частиц породы;
  3. если фильтр собирается на поверхности, то толщина слоев обсыпки должна составлять минимум 30 мм;
  4. если сборка происходит на забое скважин, засыпка по межтрубному пространству для каждого слоя составляет 50 мм.

Самые надежные фильтры имеют толщину гравийной обсыпки до 200 мм, а количество слоев может различаться в зависимости от особенностей конструкции.

Достоинством этих фильтров является их экологичность и безопасность.

Проволочные

Представляют собой устройство, состоящее из каркаса, перфорированной трубы и отстойника. Имеет отверстия примерно 10-20 мм. Обычно устанавливается в артезианских и скважинах на песок. Они предотвращают попадание различных механических примесей на подступах.

Их достоинства:

  1. высокая эффективность;
  2. долговечность.

Для того чтобы эти условия соблюдались, важным является качество изготовления конструкции. В частности – материалом для их производства должна использоваться нержавеющая сталь.

Недостаток проволочного фильтра в том, что чистить его элементы от загрязнений очень сложно.

Замена прибора невозможна, если обсадная и эксплуатационная колона представлена одной трубой.

Выбор способа очистки

Разновидностей фильтрующих систем сегодня предостаточно – выбор велик. Однако эффективность их разная и зависит от множества факторов. Подбирая фильтр для воды из скважины от железа и других элементов, следует обязательно учитывать ее глубину:

  1. до 8 метров (если это колодец) – в воде присутствует хлор, соли магния и кальция, гравий – требуется глубокая и тонкая фильтрация, а также озонирование.
  2. скважина до 75 метров – в жидкости содержатся песок, барий, алюминий, пестициды – требуется обеззараживание и умягчение воды.

Рассмотрим, какие системы наиболее эффективно работают для разного рода элементов и примесей.

Железо

Способов его удаления множество, в основном они основаны на переводе железа в более крупную трехвалентную форму с последующей фильтрацией. Для этого применяются фильтры со специальным окисляющим составом внутри – при прохождении через него жидкости нерастворенное железо меняет свою форму (окисляется) и задерживается в порах покрытия. Используется в этих целях диоксид марганца, МЖФ.

Однако они имеют недостатки:

  1. неполное окисление;
  2. забивание фильтрующих поверхностей;
  3. использование сильных окислителей для регенерации, что небезопасно.

Другим вариантом очистки воды без окисления являются ионообменные установки. При этом смола-умягчитель заменяет ионами натрия ионы растворенного железа. Однако минусом этих систем является вероятность того, что железо начнет окисляться внутри смолы – это существенно снижает срок ее эксплуатации из-за невозможности восстановления.

Самый эффективный вариант – фильтр с обратным осмосом для обезжелезивания воды из скважины. Позволяет удалить железистые и многие другие примеси даже при большом их содержании. Не требует использования химических реагентов.

Сложность состоит в том, что в скважинах железо растворено и жидкость кажется прозрачной и чистой. Ржавый цвет она приобретает на воздухе, когда при участии кислорода происходит окисление.

Солесодержание

Минерализация по стандартам не должна превышать 1000 мг/л. Если она выше, то в жидкости содержится много ионов натрия. Понизить содержание солей наиболее эффективно позволяет только система обратного осмоса.

Сероводород

На его присутствие указывает запах тухлых яиц. Сероводород может быть токсичен. Удалить его из воды, как и железо, можно методом окисления в процессе фильтрации. Для очистки жидкости могут использоваться фильтры с зеленым марганцевым песком, а также активированным углем (путем адсорбции).

Жесткость

Определяется общей концентрацией ионов магния и кальция. Для жесткой воды необходимо применять умягчители – ионный обмен. Как и при удалении растворенного железа, происходит их подмена ионами натрия.

Нитраты и органические вещества

Нитраты, а также остатки удобрений, моющих средств и других синтетических органических веществ могут быть удалены из воды системой обратного осмоса. Крупные молекулы легко убираются ультрафильтрацией.

Бактерии

Могут появиться в результате заражения воды при выполнении различных работ, например, бурения. С целью обеззараживания скважина должна быть дезинфицирована и прокачана. Для этого может использоваться один из следующих методов:

  1. ультрафиолет – нарушает функцию бактериального размножения;
  2. хлорирование;
  3. обратный осмос – поры мембраны существенно меньше размера бактерий и вирусов, что не позволяет им пройти сквозь фильтр.

Как только скважина на вашем участке будет готова, необходимо отнести воду из нее для анализа в санитарно-эпидемиологическую станцию. Это позволит выяснить, какие примеси в ней содержатся, и выбрать способ фильтрации. Наиболее эффективным вариантом очистки воды является система обратного осмоса, которая удаляет из нее до 99% всех примесей. Если в скважине имеется сероводород, для его удаления придется дополнительно приобрести фильтр с активированным углем. В случае большой загрязненности добываемой жидкости, понадобится также установка блока предварительной очистки. Какие для этого использовать приборы, мы рассмотрели в данном обзоре.