Система очистки воды из скважины для частного дома

Лучший вариант – обеспечить свой загородный дом автономным водопроводом и канализацией, часто это единственный вариант получить воду для бытовых нужд, питья и приготовления пищи. Однако пробуриться до водоносного слоя недостаточно, необходима очистка воды из скважины в загородном доме до питьевой, чтобы она соответствовала нормам СанПиН 2.2.4-171-10 и не несла угрозы здоровью жильцов.

Вода, непосредственно добываемая из скважины, малопригодна даже для бытовых нужд. Высокое содержание солей, железа, извести, даже сероводорода способно вывести из строя бытовую технику, закупорить отложениями трубы. В воде, добытой даже с артезианских глубин, присутствуют биологически активные соединения, микроорганизмы, они, безусловно, присутствуют в грунтовых водах. Пить такой бульон из растворенных вещество и бактерий опасно для жизни. Нужна полноценная фильтрующая станция с многоступенчатой обработкой воды, способная вывести из скважинной воды все вредные включения, понизить концентрацию элементов и обеззаразить, прежде чем ее получит конечный потребитель.

Принцип очистки воды из скважины

Полноценная система водоочистки, применимая для скважин и частного дома, по максимуму включает следующие узлы:

Фильтр грубой очистки, устанавливаемый еще до насоса и перед аккумулирующей емкостью. Сеточный фильтр с возможностью самоочистки.
Фильтр механической очистки от включений 80-100 мкм. Это полая колба, в которую устанавливается сменный цилиндрический фильтр из волокон полипропилена или другие полимерные волокна, способные удержать песок и зернистые включения.
Узел аэрации. Для насыщения воды кислородом через нее пропускается воздух, подаваемый компрессором.
Набор узконаправленных фильтров для устранения конкретного элемента или характера загрязнений. Устранение избытка железа, натрия, калия, солей, смягчение вводы и т.п.
Узел биологической защиты. Для устранения опасности, связанной с наличием микроорганизмов, воду пропускают через угольный фильтр или облучают ультрафиолетом.
Последний этап – фильтр тонкой очистки. Он нужен для улавливания включений до 5 мкм включительно. Окончательно избавляет воду от посторонних примесей и осадков, поступающих с предыдущих фильтров.
Дополнительная установка фильтра с обратным осмосом для получения питьевой воды исключительной чистоты.

С технической стороны добавляются такие элементы, как:

воздушный безмаслянный компрессор для аэрации;
дозирующий насос при необходимости использования реагентной очистки воды;
насос, повышающий давление в системе, ведь при прохождении воды через все фильтры существенно падает напор;
автоматизация для работы каждого отдельного типа фильтра, регенерация и включение в очистку.

Задача проста – необходимо снизить концентрацию растворенных в воде веществ до приемлемого уровня, полностью исключить твердые включения, песок, известь и другие загрязнения, чтобы на выходе получить прозрачную и пригодную для питья воду.

Показатели физиологичной полноценности минерального состава питьевой воды

N	Наименование показателей	Единицы измерения	Нормативы
1	Общая жесткость	ммоль/дм 3	1,5 — 7,0
2	Общая щелочность	ммоль/дм 3	0,5 — 6,5
3	Йод	мкг/дм 3	20 — 30
4	Калий	мг/дм 3	2 — 20
5	Кальций	мг/дм 3	25 — 75
6	Магний	мг/дм 3	10 — 50
7	Натрий	мг/дм 3	2 — 20
8	Сухой остаток	мг/дм 3	200 — 500
9	Фториды	мг/дм 3	0,7 — 1,2

Какой выбрать фильтр

Основная сложность подбора фильтров в том, что состав воды даже в одном регионе может существенно разниться от скважины к скважине. Не существует комплексных фильтров достаточно эффективных, способных справиться и с обилием железа в воде и с наличием калия, натрия, жесткостью.

Необходимо провести точный анализ состава жидкости и уже на основании этого выстраивать оптимальный набор фильтров и режимы работы очистительной системы, чтобы на выходе получить чистую питьевую воду.

Такие узлы, как фильтр грубой и первичной очистки, блок аэрации, тонкой очистки и обеззараживания, должны присутствовать по умолчанию, а вот фильтры очищающие воду от растворенных элементов и включений как раз подбираются индивидуально.

От песка

Песок, глина и другие нерастворимые включения из воды устраняются путем механической фильтрации. При этом процесс обычно разбивается на три стадии:

Фильтр грубой очистки способен уловить зерна от 3,5-4 мм и больше, устанавливается на всасе насоса и перед аккумулирующим баком или установленными датчиками и реле давления.
Фильтр механической очистки от частиц более 80 мкм. Это чаще колба с устанавливаемым сменным картриджем из туго переплетенных и сваренных нитей. При небольшой потребности в воде и напоре используют привычные колбы 10(12,15) дюймов. При большей потребности, свыше 2 кубометров воды в сутки потребуется большая колба и картридж на 50 дюймов с диаметром 10-12 дюймов.
Фильтр тонкой очистки. Предназначен для улавливания частиц до 5 мкм включительно. Они способны мутную воду, прошедшую фактически все этапы очистки от растворенных включений, окончательно сделать чистой и прозрачной.

От железа и сероводорода

Во многих регионах при добыче воды с большой глубины возникает проблема с высоким содержанием железа в воде. В отсутствие растворенного кислорода железо не окисляется и может в итоге пагубно сказаться на здоровье потребителя. Основной упор в очистительных системах делается на выделении и устранении двухвалентного железа, однако трехвалентное так же эффективно вымывается.

Задача сводится к двухэтапной очистке. Вначале необходимо обогатить воду кислородом, в ходе чего железо начинает активно окисляться. Если на этом и закончить и дать воде отстояться, то окислы железа выпадают в осадок, всем известный рыжий налет на стенках сантехники и трубах.

Однако с оглядкой на постоянный расход воды, то есть проточную систему водоснабжения нужны более эффективные средства. В этом помогают специальные каталитические смолы и синтетические фильтры, способные связать окисленное железо.

Аэрация воды из скважины помогает избавиться от сероводорода, неприятного запаха. Это в первую очередь касается соединения H2S, менее эффективно относится к органическим соединениям серы. После даже непродолжительной аэрации сера окисляется, и ее легко можно уловить фильтрами.

Каталитические смолы для автономных очистных систем обладают явным преимуществом – регенерация в автоматическом или ручном режиме. Возможность вывести накопленную массу окислов железа и солей и восстановить полезные свойства смолы. Для этого достаточно обратить ток жидкости, взрыхлить тем самым фильтрующий слой и пропустить слабый солевой раствор который восстановит ионный состав смолы и освободит накопленные загрязнения для слива в канализацию.

Синтетические фильтры похожи на систему тонкой очитки, только с оговоркой, что волокна пропитаны катализатором, способным связать железо.

От извести

Наличие извести (соединений кальция и магния) определяют в основном жесткость воды. Если вода жесткая, то неизбежно на стенках труб, кранах и вообще любых поверхностях, с которыми контактирует вода, будет образовываться налет. Понятие жесткости охватывает не только наличие извести в воде. Любые растворенные микроэлементы влияют на свойства жидкости только в меньшем масштабе.

Интересно почитать: Фильтр для шланга воды на дачу

Простых и эффективных способов избавиться от извести в воде нет. Однако на основании анализа воды из скважины можно организовать оптимальную очистку воды для применения ее в быту.

Эффективнее всего справляются каталитические фильтры со смолами, рассчитанными на выделение из воды определенных элементов. Тип смолы определятся на основании анализа и имеющихся концентраций в воде. Также устанавливается требуемый объем фильтрующего материала, и допустимые режимы работы с обязательным выделением времени на регенерацию смолы.

Системы с обратным осмосом

Сложная в исполнении система очистки с предельно простым принципом действия. Вода, поступающая от скважины, уже частично очищенная, и вода, поступающая к потребителю, разделены преградой. Сквозь мембрану, в которой имеются микроскопические поры, проходит только вода и ограниченное количество растворенных веществ. Все остальное задерживается и смывается обратным током воды в канализацию. Очистка мембранными фильтрами с обратным осмосом помогает избавиться от взвесей в воде размером до 0.01 мкм, фактически на выходе получая максимально очищенную воду.

Однако следует учитывать, что:

использовать обратный осмос при большой концентрации железа в воде нельзя;
на выход такого фильтра попадает только треть воды, остальная используется для самоочистки мембраны и сливается в канализацию.

Так что использовать обратный осмос для получения воды для бытовых нужд не эффективно.

Обеззараживание

Последним этапом очистки воды из скважины до питьевой является обеззараживание, устранение биологической активности в жидкости. Для этого применяют:

Угольные фильтры
Облучение ультрафиолетом
Хлорирование и дезинфекция с последующим выделением дезинфицирующих средств.

Для частного дома подойдут первые два варианта. Комбинировать их необязательно, подбирается эффективный метод исходя из данных анализа, проведенного в самом начале. Есть различие между микроорганизмами, обитающими на большой глубине в артезианских водах в условиях отсутствия кислорода – анаэробные бактерии и одноклеточные, и биосферой грунтовых вод, преимущественно аэробные. Фильтр подбирается только в соответствии с рекомендациями и установками СЭС.

Станция очистки воды для частного дома

Системы очистки воды для дома или загородного коттеджа легко подключаются к централизованным и индивидуальным водопроводам.

С помощью такого оборудования можно добиться качественной фильтрации жидкости, которая будет подходить не только для хозяйственных нужд, но и для питья.

Установка удаляет механические примеси, бактерии, тяжёлые металлы и прочие вещества, способные нанести вред здоровью человека.

Вредные вещества в воде

К посторонним примесям относятся растворенные вещества, взвеси, органика, химия и микроорганизмы. Твёрдые взвешенные частицы попадают в водяной поток извне, например, при халатно выполненном ремонте и непосредственно с внутренних стенок труб, где накапливается ржавчина и откладывается грязь.

Наибольший вред фильтровальной станции очистки воды для дома причиняет растворенный кальций и магний. Из-за этих веществ жидкость становится жёсткой, а также у неё меняются вкусовые качества. Происходит нарастание солей на оборудовании в виде корки, что приводит к сбоям в работе или закупорке функциональных каналов. Такое может случиться и из-за избытка хлора в водопроводной воде.

Также косвенно вредит фильтрам воды для частного дома и кислород, содержащийся в жидкости. Он окисляет трубы, что приводит к образованию ржавчины и её попаданию в поток.

Питьевую воду оценивают по таким показателям:

Цвет.
Температура.
Запах.
Вкус.
Кислотность.

Желательная температура жидкости в трубопроводе должна равняться 10 градусам по Цельсию. Максимально это показатель может подниматься до 35 градусов.

Цвет (мутность) напрямую зависит от концентрации взвешенных частиц. Для качественного определения запаха и вкуса используют специализированное оборудование. Пробе присваиваются баллы.

Водоподготовка должна осуществляться так, чтобы кислотность составляла от 6,5 до 9,5 pH. Вода с высокой кислотностью вредит здоровью человека и разрушает трубопроводы, приводя к быстрой коррозии.

Забор жидкости перед водоочисткой обычно осуществляется из рек. Туда довольно часто попадают стоки с различных производств, ядохимикаты и удобрения с полей и другие загрязнители, наносящие вред здоровью. Также в воде большое количество микроорганизмов. Кишечная палочка считается самой опасной для человека. Она встречается не только в реках, но и в родниках.

Использование промышленных очистителей и фильтров, предназначенных для частных домов, не может избавить воду от всех примесей. Целью является снижение количества опасных веществ.

Необходимость использования очистителей

Любой источник (даже артезианская скважина) не гарантирует, что в дом будет поставляться чистая и безопасная вода. Особенно это касается централизованного водопровода. Характеристики жидкости, поступающей из колодцев, ухудшаются из-за многих факторов, но среди них можно выделить такие:

Сезонные изменения уровня залегания грунтовых вод.
Расположенная вблизи выгребная яма.
Наличие неподалёку мусорной свалки, сельскохозяйственных полей, которые удобряются пестицидами, вредного производства.

У жидкости в таких условиях пропадает прозрачность и появляется специфический запах. Без предварительной очистки её нельзя использовать для питья в бытовых нуждах. Это может быть опасным для здоровья. При регулярном контакте с грязной водой у людей появляется аллергия, что может перерасти в кожные заболевания.

Чтобы этого не случилось, нужно позаботиться об эффективной фильтрационной системе, которая сможет быстро удалить из потока все раздражители, микроорганизмы и другие примеси. Можно выбрать самоочищающийся фильтр, если нет желания постоянно обслуживать оборудование.

Конструкция системы

Бытовой фильтр зачастую имеет несколько отдельных резервуаров. Жидкость перетекает от одного к другому, улучшая с каждым разом свои характеристики. Вся система, предназначенная для очистки воды из колодца или скважины, включает в себя такие элементы:

Интересно почитать: Замена фильтра грубой очистки

Донный фильтр. Он необходим для защиты насоса от крупных частиц, которые могут повредить его детали. Выполняет механическую очистку. Обычно имеет дополнительный элемент, предохраняющий оборудование от волокнистых частиц.
Аэрационная колонна. Подаёт в поток жидкости кислород, благодаря чему увеличивается скорость окислительных процессов. Также убирает из жидкости сероводород.
Фильтрационный узел. Убирает мелкий осадок. Может оснащаться разными типами фильтров. Всё зависит от качества подаваемой воды.
Биологический барьер. Убивает практически все микроорганизмы, находящиеся в потоке, при помощи ультрафиолета или же активированного угля.
Фильтр тонкой очистки. Он предназначен для последнего этапа. Здесь из воды удаляются мельчайшие примеси, которые могли остаться после предыдущих этапов.

В некоторых случаях система включает в себя обратный осмос. Он позволяет добиться более хороших конечных показателей, но повышает расход водного ресурса.

Для качественной и эффективной работы оборудования необходимо регулярное обслуживание. Иногда нужно промывать магнитные смягчители и менять смолу в ионном блоке. Если в систему включён фильтр грубой очистки, то время от времени следует сливать грязь. Это позволяет значительно увеличить срок службы фильтрационной установки.

Магистральное и проточное оборудование

Существуют магистральные и проточные системы, предназначенные для очистки воды. Первые устанавливаются непосредственно в водопроводную сеть в тех местах, где индивидуальная труба соединяется с централизованной линией.

Проточные фильтры монтируются под раковиной или же на смесителе. У каждого типа есть свои особенности, которые определяют эффективность.

Магистральные фильтрационные системы продуктивны и успешно очищают жидкость от химических и механических примесей. Для нормальной работы необходимо, чтобы через них ежеминутно проходило от 20 до 50 литров воды. Такое оборудование улучшает общее качество жидкости и её вкус.

Также это позволяет уменьшить нагрузку на бытовые приборы, например, на стиральную машину. Благодаря этому их эксплуатационный срок увеличивается. Магистральные фильтры позволяют получать чистую воду из любой водоразборной точки в доме. Она подходит для бытовых нужд, питья и приготовления пищи.

Монтаж должен осуществлять опытный специалист. Замену расходников может выполнять хозяин самостоятельно.

Проточные фильтры легко устанавливаются под раковину. Также существуют модели, которые монтируются непосредственно на кран при помощи специальных хомутов. Чаще всего именно такой тип очистительной системы предпочитают покупать владельцы домов, так как его монтаж не требует специальной квалификации. Также этот вид устойчив к перепадам давления.

Нужно учитывать, что проточные фильтры не могут качественно очистить воду от тяжёлых металлов. Для этого придётся использовать обратный осмос, а он требует много места и довольно больших финансовых средств.

Типы фильтров

Даже наиболее производительный и мощный фильтр не способен одновременно удалить из потока все вредные для человека вещества. Чтобы очистка была эффективной, необходимо оборудовать систему несколькими очистителями. Обычно одновременно применяются такие фильтры:

Грубой очистки. На вид это обычная сетка с ячейками. Устанавливается первым для удаления из воды крупных металлических и волокнистых взвесей.
Тонкой очистки. Имеет мембрану с маленькими ячейками, а также полимерный наполнитель и какой-нибудь сорбент. Устанавливается на второй позиции и удаляет нитраты, нефтепродукты, химические примеси, тяжёлые металлы и другие вредные вещества.
Смягчитель. В его состав входит специальная ионообменная смола. Необходим для удаления из жидкости кальция и магния. Также с такой задачей может справиться и обратный осмос. В смягчителе находится несколько мембран, благодаря чему уходят все примеси.
Обеззараживающий барьер. На этом этапе вода облучается ультрафиолетовыми лучами. Отлично убивает все микроорганизмы, но оставляет прежней структуру жидкости. Все полезные свойства при этом сохраняются.

Многоступенчатая очистка позволяет комплексно и глубоко обработать жидкость. В этом случае удаляются абсолютно все загрязнения. В итоге из крана идёт чистая и безопасная вода, которая подходит для любых нужд.

Лучше покупать фильтры от известных производителей. Безымянные очистительные системы гораздо дешевле, но они зачастую не справляются с поставленной задачей. Также их срок службы намного меньше.

Эффективные методы удаления загрязнений

В настоящий момент для очищения воды актуальны три основных способа: ультрафиолетовый, безреагентный и реагентный. Последний вариант предусматривает применение различных активных компонентов в необходимой дозировке. При попадании в воду эти вещества вступают в реакцию с примесями, превращая их в осадок или пену. Реагент подбирается индивидуально. Это полностью зависит от конкретного загрязнителя.

Использование реагентов имеет и отрицательные моменты. Например, необходимо менять концентрацию в зависимости от сезона.

Для поддержания высокого уровня очистки следует постоянно брать пробы для выполнения анализа и в зависимости от показателей корректировать дозу реагента. Это неудобно, требует материальных затрат и времени. Можно не выполнять анализ и пользоваться усреднённой дозой реагента. Но так нельзя быть уверенными в качестве получаемой воды. Также нужно учитывать, что многие врачи уверены в опасности обработанной воды.

Безреагентный способ заключается в применении различных фильтрационных систем, воздушного компрессора и аэрационной колонны. Специалисты считают такой метод более эффективным. Он способен убрать из воды практически вещества, которые могут нанести вред здоровью человека.

Ультрафиолетовая обработка позволят полностью продезинфицировать водяной поток. УФ действует на метаболизм в клетках микроорганизмов и уничтожает их. Во время очистки качество жидкости не ухудшается, а все полезные элементы сохраняются.

Ультрафиолетовые очистительные установки можно использовать как отдельно, так и в комплексе с другими типами фильтрации. Основные достоинства этого способа:

Безопасность.
Низкая стоимость при обслуживании.
Эксплуатационный срок неограничен.
Быстрое обеззараживание воды.
Сохранение качества жидкости.
Удобство использования.

Главный минус заключается в том, что ультрафиолет не может ликвидировать химические соединения. Также обработанную воду необходимо сразу использовать.

Важность очищения стоков от примесей

Канализационные сточные воды являются основной причиной загрязнения водоемов. К счастью, на данный момент в нашей стране запрещено сливать такую жидкость в грунт и реки без предварительной очистки.

Для очистки сточных вод применяют дорогое оборудование

Стоками называют воду, которая была загрязнена какими-либо веществами в процессе ее использования человеком. Благодаря современным технологиям ее можно очищать и использовать снова и снова.

Существуют разные типы сточных вод. Например, есть промышленные и бытовые стоки. Они могут вытекать из канализации жилого дома или из трубы завода.

Сточные воды могут быть загрязнены примесями разных типов.

Какие вещества могут содержаться в сточной жидкости:

Минеральные частицы неорганического происхождения. Например, соли, частички земли и песка и т.д.
Органические составляющие в сточных водах — это частицы растительного и животного происхождения. Также в эту группу входят и органические соединения химического и полимерного типа.
Биологические загрязнения наиболее опасны. В данном случае речь идет о бактериях, живущих в такой воде.

Бытовые стоки обычно содержат в себе все три составляющие. Причем органические соединения присутствуют в большем количестве.

Государство требует тщательного очищения сточных вод перед их сливом в грунт или в водоем. И если не выполнять это требование, то вы не только нанесете огромный урон окружающей среде, но и получите проблемы с законом.

Биологические методы очистки воды

В частных домах очистка воды из канализации осуществляется в специальных сточных колодцах. Сюда попадают стоки, после чего они очищаются в течение нескольких дней. Зачастую из таких систем вода выходит практически полностью очищенной. И хотя она еще не пригодна для питья, ею уже можно поливать сад.

Колодцы для очистки стоков состоят из нескольких резервуаров. Количество и устройство таких емкостей будет зависеть от типа очистки. Она может быть химической, биологической или механической.

Для очищения канализационных стоков от примесей в частном доме обычно используют биологический вариант. Ведь в таких водах большое количество именно органических веществ.

Препараты для очистки сточных вод продаются в специализированном магазине

В этом случае процесс обработки сточных вод основан на способности самоочищения природных водоемов. Биологические системы очищаются с помощью бактерий, которые перерабатывают все загрязнения, отдавая в грунт практически полностью чистую жидкость.

Есть несколько устройств для канализации, работающих на биологическом принципе.

Варианты биологической чистки стоков канализации:

Биофильтры для очистки стоков работают достаточно просто. В этом случае стоки пропускаются через слой материала крупной фракции, который покрыт мембраной из бактерий. В данном случае могут использоваться аэробные и анаэробные микроорганизмы.
Биопруды – это искусственно созданные водоемы, предназначенные для очистки сточных вод. В данном случае стоки очищаются под воздействием биологических естественных процессов. Для частных участков такой способ не подходит.
Аэротенки – это резервуары закрытого типа для очистки стоков. В них принудительно подается кислород. Такие системы обладают наилучшим эффектом. Очищенная в них вода практически не имеет сточных примесей. В таких изделиях используется биологический ил, в котором взаимодействуют бактерии и другие соединения.
Мембранный способ тоже достаточно надежен. В данном случае используется мембрана с бактериальным слоем.

В таких конструкциях может осуществляться водоподготовка стоков для их слива в грунт. Для частных домов данный вариант наиболее популярен. Многие советуют использовать именно его.

Механический и химический способы

Механический способ наиболее прост. Он не может очистить воду на сто процентов, однако используется для подготовки стоков к сливу в грунт.

Существуют септики, которые объединяют в себе сразу несколько методов очистки. Такие изделия позволяют сделать сточные воды практически полностью чистыми.

Механическая очистка стоков – это, по сути, просто их пропускание через фильтры. Причем данный процесс осуществляется в несколько этапов и может занимать несколько дней.

Как происходит очистка механическим способом:

Отстаивание – самый первый этап. Здесь происходит оседание самых крупных и тяжелых частиц.
Далее идет фильтрация. Причем мембраны могут иметь разные фракции — от очень крупных до совсем небольших.

На самом деле эти процессы чередуются. Например, в системах с тремя резервуарами происходит сначала отстаивание, затем жидкость перетекает через фильтр в следующую емкость. В этом отделе вода вновь отстаивается, после чего пропускается через фильтр в другую емкость. После этого вода очищается практически на 60-70 процентов. Этого вполне достаточно для слива жидкости в грунт. Кстати, такую систему несложно сделать своими руками.

Физические способы основаны на законах физики. Химическая очистка осуществляется за счет химических реакций. Обычно эти два метода объединяют. В этом случае используются и химия, и физика. Применяются реагенты, позволяющие удалить все загрязнения.

Как осуществляется химочистка:

Реагентная коагуляция подразумевает введение в стоки коагулянтов. За счет этого все примеси превращаются в осадок и оседают, после чего удаляются.
Сорбция подразумевает введение в воду сорбентов. Это могут быть глины или другие составы. Это помогает очистить жидкость от растворимых частиц.
Флотация – это пропуск через стоки кислорода, который поднимает наверх ненужные частицы. Они образуют пену и легко удаляются.

Данные способы тоже весьма эффективны. Однако их реже используют для очистки сливных вод из канализации частного дома. Зато для очищения стоков в промышленных масштабах они подходят как нельзя лучше.

Самые современные методы обработки воды

Есть и более современные средства. Они отличаются от стандартной станции по обработке воды из канализации.

Другие способы очистки стоков:

Электрохимический;
Мембранная чистка;
Магнитная очистка;
Радиационная обработка;
Озонирование.

Данные методы очень современны и уже успели завоевать свою нишу на рынке.

Очистка канализационных вод может осуществляться самыми разными приборами. Однако она обязательно должна проводиться. Заботьтесь о планете, и она позаботится о вас.