Фильтрация воды из скважины: щелевой, магистральный, угольный фильтр

Как сделать?

Народные умельцы нередко задаются вопросами: «как сделать фильтр для скважины своими руками?». Наиболее простой метод очистки — применение вибрационного насоса. Процедура будет сопровождаться затратами времени и усилий, но позволит повысить качество воды до уровня артезианской. Чтобы получить качественную жидкость для хозяйственных и питьевых нужд, следует проводить процедуру в несколько этапов.

По возможности в колодец нужно опустить и штырь, и вибрационное оборудование. Такой подход ускорит процесс фильтрации, т. к. пользователь сможет одновременно рыхлить почву и очищать воду.

Изготовление фильтра для скважины своими руками предусматривает применение таких инструментов:

1. Длинный шнур.
2. Металлический штырь, который подвязывается к тросу и погружается в скважину для разрыхления илистого слоя.
3. Вибрационный насос. Используется для откачивания осадка.

Изготовление своими руками и фото примеров конструкции

В отличие от инновационных очистных устройств, традиционный глубинный фильтр можно сделать своими руками. Для этого понадобятся обычные нержавеющие или полимерные трубы.

Нужно учесть, что у всех труб для монтажа в глубине скважины, нижняя часть остается нетронутой, выполняет функции отстойника.

Перфорированный вариант

Существует несколько видов фильтров с отверстиями разной формы, которые можно вырезать самостоятельно.

Один из популярных фильтров имеет щели:

• Для прорезания щелей трубу прочно фиксируют.
• Делают разметку в шахматном порядке с учетом требуемого расстояния.
• Подбирают инструмент с подходящей шириной полотна.
• Прорезают щели на расстоянии от 2 до 7 см.
• Сверху по всей длине на трубе можно закрепить сетку.

Фото примеров конструкции:

Аналогичным образом делают круглые отверстия. В качестве материала для сетки используют нержавейку с галунным переплетением, полимеры

При выборе сеток нужно обратить внимание на маркировку. Чем больше указанные числа, тем меньше размеры ячеек

Соответственно такая сетка сможет задержать мелкие крупицы.

Проволочный

Фильтр из проволоки сделать не так просто, как прорезные виды:

• Для этого нужно взять заготовленный щелевой фильтр.
• Обмотать его проволокой.
• Затем приварить проволоку к трубе в нескольких местах.

В результате должна получиться неподвижная конструкция.

Важно. Скважинность фильтра (отношение суммарной площади отверстий к общей площади рабочей зоны) должна укладываться в интервал 25 – 30 %.. Процесс занимает много времени, требует усилий для сварки, поэтому лучше купить готовый каркас из проволоки и установить его сверху на щелевой фильтр

Процесс занимает много времени, требует усилий для сварки, поэтому лучше купить готовый каркас из проволоки и установить его сверху на щелевой фильтр.

Гравий на дне

Хорошее очищающее действие выполнят гравийный слой на дне скважины. Это исключает постоянное попадание грунта с песком в концевую часть обсадной трубы.

Для подготовки гравийного фильтра в пробуренное с запасом отверстие загружают несколько ведер отобранного гравия. После этого прокачивают обсадную трубу несколько раз, приподнимая ее на 15-30 см, а затем опуская до упора.

В результате на дне образуется фильтрующая подушка из гравия, которая не допустит попадания песка в рабочую зону насоса.

Лучшие виды систем

Выбор фильтра необходимого для установки зависит от места бурения скважины и свойств воды. Различают следующие их разновидности.

Гравийный

Самый простой и экономный вариант фильтрации. Его использование предотвращает попадание в воду крупных частиц пород, продлевает использование скважины.

Основные условия для его установки:

• Диаметр трубы должен быть меньше диаметра скважины.
• Размер гравийных камушков должен в среднем 5 раз превышать размер мелких частиц породы.
• Высота обсыпки должна быть от 90 до 200см. Чем больше солей содержит вода, тем выше должен быть слой гравия.

Использование гравия в качестве очистного сооружения имеет такие плюсы, как:

• Простота и практичность конструкции;
• Защищает скважинное оборудование от коррозии;
• Удерживает слои пород от возможного обвала;
• Имеет природное происхождение, поэтому он безопасен для здоровья и не портит вкусовые свойства воды.

Сетчатый

Высокоэффективный и один из лучших фильтров, в зависимости от размера и формы ячеек способен задерживать самые мелкие частицы каких-либо пород. Изделие рекомендовано для применения на глинисто-песчаных слоях водоносных пород.

В зависимости от вида ячеек различают:

• Квадратные;
• Киперные или многослойные;
• Галунные.

Вид и размер ячеек подбирается индивидуально и зависит от размера отфильтрованных из пробной партии воды фракций. В зависимости от полученного результата размер ячейки может быть от 0,12 до 3 мм2.

Стальные изделия при правильной эксплуатации могут прослужить 30-50 лет.

Размер галунных и киперных сеток исчисляется в зависимости от количества горизонтальных и вертикальных проволок на квадратную единицу измерения.

Например, 6/40, где верхнее значение число вертикальных проволок, а нижнее горизонтальных.

К плюсам сетчатого фильтра относят:

• Легко устанавливать и извлекать для прочистки и ремонта;
• В случае разрыва нескольких ячеек, качество очистки воды практически не изменится.

• Дорогие материалы изготовления;
• Снижение напора воды из-за высокой сопротивляемости, используемых материалов;
• Непригодность использования в воде с высоким содержанием железа: ячейки сетки забиваются, фильтр быстро изнашивается и требует замены.

Стоимость зависит от типа породы в месте бурения скважины, вида и диметра обсадной трубы, материала изготовления. Стальной сетчатый фильтр галунного плетения обойдется в среднем от 2000 до 3500 за метр.

Щелевой

Популярная система очистки, используемая в неустойчивых видах грунта, склонных к обрушению:

• Песчаных;
• Галечных;
• Щебневых.

Способна удерживать фракции различных размеров, прекрасно подходит для скважин с небольшим напором.

В основе щелевой очистной системы – труба с перфорацией, способная выдерживать большое давление благодаря прочности материала и специальным поясам жесткости.

Минус изделия – высокий риск закупорки узких щелей. К плюсам щелевого фильтра относится небольшая стоимость конечного изделия, практичность и универсальность.

Для универсальности использования лучше комбинировать форму отверстий.

Перфорированный (дырчатый)

Данный вид фильтра является разновидностью щелевого и отличается формой отверстий.

обладает хорошей устойчивостью и может использоваться на больших глубинах

Устойчивость изделия обеспечивается благодаря небольшому количеству отверстий на квадратный метр трубы.

К минусам дырчатых фильтров можно отнести высокую сопротивляемость, что сказывается на пропускной способности очистного сооружения.

Такой фильтр можно изготовить собственными силами. Главное — равномерное распределение отверстий в определенном порядке по всему периметру трубы. Доля отверстий от общей площади поверхности трубы должна составлять 20-30%.

Проволочный

Комбинированный фильтр, состоящий из перфорированной трубы, проволочного каркаса и отстойника.

К плюсам таких изделий можно отнести их бесспорную долговечность: стальная проволока имеет большую толщину, чем сетка, и может эксплуатироваться несколько десятков лет.

В зависимости от строения всей очистной системы такой фильтр сложно или невозможно демонтировать. Это затрудняет его чистку и является минусом проволочного фильтра.

Стоимость обычно указывается вместе с услугами по бурению скважины и монтажу изделия. В цену входит стоимость труб и составляет в среднем 2400 руб. за метр.

Виды фильтров для воды в зависимости от комплектации

Выяснив химический состав воды из скважины или колодца, можно приступать к выбору фильтра для очистки воды. Обязательный первый этап – это механическая очистка воды от грубых примесей и крупных включений. В загородных домах чаще всего применяются два типа фильтров от механических примесей:

• самопромывной с сеткой из нержавеющей стали;
• колбовый со сменными картриджами.

Системы очистки для воды комплектуются такими видами фильтров:

Вид	Принцип действия
Обезжелезиватель	Окисляет и удаляет растворенное в воде двухвалентное железо. Вода проходит через пористую поверхность фильтра. Ионы железа окисляются безреагентным способом (кислородом, растворенным в воде) или реагентным (прохождение через слой наполнителя.)
Умягчитель	Понижает жесткость воды, путей протока ее через засыпку ионообменной смолы. В химическом составе воды происходит замена ионов магния и кальция на ионы натрия. Смягчение при помощи электромагнита группирует соли жесткости в большие соединения, которые не образуют накипь.
Комплексная очистка	Совокупность трех фильтров помогает сэкономить деньги и место для системы очистки. Комплекс включает фильтр для грубой очистки, обезжелезиватель и засыпку для смягчения воды.
Очистка от сероводорода	Действие фильтра основано на безреагентном способе с использованием специального фильтрующего материала. С обратным током воды происходит самоочищение материала.
Очистка от нитратов и пестицидов	Применяются ионообменные смолы, проходя через которые нитраты в воде преобразовываются на ионы хлорида. Для очищения от пестицидов подойдут фильтры с битумным углем.
Дехлорирование	Функцию сорбента выполняет активированный уголь, задерживая хлорорганические соединения.
Обеззараживание	Обязательно при использовании воды для питья и приготовления пищи. Обычно удаление вирусов и бактерий происходит с помощью ультрафиолета. Если для обеззараживания применяется метод хлорирования, следует дополнительно устанавливать фильтр с активированным углем. Эффективно для борьбы с бактериями озонирование воды, но это достаточно дорогой метод.
Доочистка	Применяется бытовая система обратного осмоса для удаления фосфатов, нефтепродуктов.

Принцип работы системы обезжелезивания

Для очистки воды из скважины от железа используют фильтры в виде баллонов (колонн), которые устанавливаются в магистральную систему. Внутри них находятся гранулы катализаторов, которые активируют реакции окисления.

Распространенные виды наполнителей:

• Birm (Бирм) – искусственный алюмосиликат с оболочкой из железа, кремния или марганца. Пористый материал эффективно очищает воду с концентрацией свободного железа до 7 мг/л. Загрузку нужно менять каждые 2-5 лет.
• Pyrolox (Пиролокс) – гранулированный диоксид марганца. Очищает воду с уровнем железа до 4 мг/л. Загрузка тяжелая, поэтому для ее промывки требуется много жидкости. Материал эффективен для воды с рН не больше 6,5. Срок службы – 4-7 лет.
• Сорбент АС – алюмосиликатный сорбент для безреагентных фильтров. Работает при концентрациях железа до 5 мг/л.Восстанавливается при обычной промывке без реагентов. Вместе с засыпкой Сорбент МС удаляет марганец, нефтепродукты, фосфаты. Срок службы – до 10 лет.
• Greensand (зеленый песок) – марганцевый калий. Применяется в реагентных фильтрах-обезжелезивателях. Загрузка очищает воду от феррума и марганца в суммарном количестве до 15 мг/л. Срок службы – 4-7 лет.

Фильтры с указанными загрузками также задерживают сероводород. Жидкость проходит через слои наполнителя, где обогащается кислородом. Двухвалентное железо окисляется и переводится в трехвалентную форму, затем осаживается в фильтрующем слое.

Справка. Более эффективны фильтры с напорной аэрацией. Они быстрее насыщаются кислородом, и железо окисляется более интенсивно.

Аэрация рекомендована, когда концентрация железа в воде достигает 5 мг/л и выше.

Для удаления железа также применяются ионообменные смолы. Их загружают в обычные умягчители или обезжелезиватели, которые устанавливаются в магистральном трубопроводе.

Ионообменные смолы смягчают воду и удаляют:

• железо,
• марганец,
• аммоний,
• перманганатную оксисляемость.

Для регенерации фильтрующей засыпки используют раствор поваренной соли.

Что отличает от других разновидностей?

Для начала следует уточнить, какие виды очистительных фильтров бывают:

• Дырчатый;
• Щелевой;
• Проволочный;
• Из гравия.

Важно. Вышеуказанные фильтры отличаются друг от друга способом забора воды, конструкцией, применением к тому или иному виду грунта, ценовой политикой и сроком эксплуатации.. Щелевая и дырчатая конструкции похожи между собой

Они пользуются популярностью у потребителей благодаря своей высокой эффективности за низкую стоимость. Такие конструкции легко чистить и ремонтировать

Щелевая и дырчатая конструкции похожи между собой. Они пользуются популярностью у потребителей благодаря своей высокой эффективности за низкую стоимость. Такие конструкции легко чистить и ремонтировать.

Основное различие заключается в том, что в первом случае забор воды происходит через щели, а во втором — через дыры. У дырчатого фильтра нет склонности к снижению кольцевой жесткости трубы. Потому он отличается особенной эффективностью на больших глубинах, когда есть высокая вероятность движения грунта.

Проволочная конструкция тоже достаточно проста в исполнении, тем не менее, чистка такого фильтра забирает много времени и сил. При использовании в жесткой воде проволочный фильтр невозможно заменить на другой.

Достоинством гравийных фильтров считается их природность и чистота. Тот, кто ставит себе такой, может быть уверен в отсутствии вредных примесей в воде. Но есть и минус: конструкцию фильтра тяжело почистить или отремонтировать.

Зачем нужны фильтры для очистки воды?

Для водоснабжения частных домов зачастую используют колодец или пробуренную скважину, реже централизованный источник воды. Такая вода может быть насыщена органическими соединениями и минералами, иметь высокое содержание марганца, железа, нитратов, жестких солей, сероводорода, пестицидов.

Источником загрязнения подводных вод может стать:

• обработка близлежащих огородов и полей удобрениями с нитратами и пестицидами;
• скотные фермы, где велико количество органического мусора, а значит фекальных инфекций и микробов;
• свалки промышленных или бытовых отходов, где скапливаются и проникают в почву тяжелые металлы, инфекции, химические соединения;
• подземные резервуары заправок и складов, в которых может произойти аварийная утечка нефтепродуктов в почву.

Воду даже из чистых на первый взгляд источников очищать нужно обязательно! При выборе фильтра на воду из скважины следует сделать предварительный химический анализ ее состава, выяснить от каких именно загрязнений нужна система очистки.

Варианты очисток

Устройства для обработки скважинной воды зависят от того, какие проблемные показатели характерны для источника. Однако есть такая ступень водоподготовки, без которой не обойтись даже в самой чистой скважине – механические фильтры. Именно с них и начнем описание.

Первичная очистка воды

В первую очередь они отличаются друг от друга в зависимости от основания, на котором находится фильтрующий элемент:

• перфорированное представляет собой нижний участок обсадной трубы, в котором проделаны округлые отверстия диаметром в 10-20 мм;
• щелевая основа отличается тем, что вода просачивается через надрезы, ширина которых составляет также до 20 мм.

Последний вариант лучше пропускает воду, но хуже выдерживает давление грунта.

Ни щели, ни округлые отверстия не обладают достаточной очищающей способностью, поэтому комплектуются фильтрующими элементами:

намотанной с определенным шагом проволокой;

специальной сеткой, которой сверху покрывают основание.

Между фильтрующей структурой и основанием должен быть каркас, например, прутки, расположенные вдоль трубы.

Особым типом механического фильтра является гравийный, который может быть исполнен в 2 вариантах:

• как дополнительная фильтрующая загрузка, засыпанная в каркас придонного фильтра;
• в виде отсыпки пространства вокруг обсадной трубы.

Если описанные варианты полностью не устраняют взвеси, то устанавливают дополнительный фильтр механический грубой очистки в качестве первой ступени водоподготовки.

Системы глубокой водоподготовки

1. 1. Ионообменный фильтр – емкость, загрузкой в которой является ионообменная смола. Она насыщена ионами, которые в процессе очистки попадают в воду, а на их место в смолу переходят загрязнители: кальций, марганец, железо и т. д. Такие фильтры чаще всего используют для борьбы с жесткостью. Их недостатком является необходимость регенерации загрузки или полной замены картриджа.

1. Мембранные фильтры содержат несколько слоев полупроницаемых мембран, которые пропускают воду, но задерживают загрязнители: железо, марганец, органику, бактерии, вирусы и прочее. Вариантом такой очистки является обратный осмос, в процессе которого молекулы воды под давлением проходят через поры мембран, а остальные компоненты не могут этого сделать. Это очень эффективный способ водоподготовки. Но он не подходит при высокой концентрации загрязнителей и приводит к чрезмерному обессоливанию воды, что может быть опасно для здоровья человека.
2. Для обезжелезивания и деманганации чаще применяют фильтры с обычной или модифицированной загрузкой. Перед фильтрованием железо или марганец подвергают окислению, для чего могут использовать аэрацию, озонацию, добавление хлорного реагента, перманганата калия. Эта традиционная схема позволяет избавиться от указанных металлов. Отрицательной стороной является необходимость промывки и образование сточных вод, которые нельзя сбрасывать в локальные очистные сооружения из-за токсичности для активного ила.
3. Сорбционные фильтры позволяют осуществить тонкую очистку. Обычно их используют в качестве конечной ступени. Это фильтры с угольной загрузкой, которая может задерживать различные загрязнения, в том числе органические вещества, нитраты, нитриты. Фильтрующий материал приходится периодически заменять, что требует финансовых затрат.
4. Если в воде были обнаружены микроорганизмы, то не обойтись без обеззараживателей. Обычно это ультрафиолетовые установки, представляющие собой закрытые камеры, внутри которых располагается излучатель, не контактирующий непосредственно с водой.

Как обустроить скважину своими руками, читайте в нашей статье.

Узнайте все о насосных станциях водоснабжения для частного дома!

В некоторых случаях локальная станция водоподготовки включает в себя несколько элементов, например, механический фильтр, станцию обезжелезивания, сорбционный фильтр и колбу с бактерицидным излучателем.

Кратко о фильтрах тонкой очистки

Если владельцы загородного коттеджа поставили только фильтр грубой механической очистки, они не обезопасили себя от примесей, содержащихся в скважинной воде. Такая установка способна задерживать лишь частицы крупной фракции, но вода содержит и примеси, которые без труда проходят через ячейки устройства грубой очистки. Соли железа, магния, кальция, кремния, сероводород, нитраты и другие загрязнения опасны для человека, если их содержание в воде превышает допустимую концентрацию.

Тщательная очистка требуется не только воде из колодца или для абиссинской скважины небольшой глубины. Даже жидкость, поступающая с артезианских водных горизонтов, может нуждаться в дополнительной фильтрации.

Современные установки тонкой очистки подходят и для городского водопровода, и для дачи. Они справляются с любыми загрязнениями и делают воду пригодной для питья. Фильтрующими элементами в таких установках являются ионообменные смолы, сорбционные материалы, химические реактивы, обратноосмотические мембраны. Регулярность их замены зависит от объемов проходящей сквозь них жидкости и срока службы того или иного материала.

Выбор установки тонкой очистки необходимо производить после химического анализа жидкости, проведенного в лаборатории. Он покажет, какие примеси содержатся в скважинной воде, определит их количество и позволит подобрать систему водоподготовки, которая избавит жидкость от выявленных загрязнений и сделает воду безопасной и приятной на вкус.

Заключение

В воде из скважины присутствует двух- и трехвалентное железо. Его частые спутники – марганец и соли кальция, магния. Для удаления примесей чаще всего используют фильтры-колонны с загрузкой, их устанавливают на выходе из скважины. Такие системы предназначены для частных и загородных домов, коттеджей и дач.

Для очищения воды в квартире используются компактные многоуровневые фильтры.

Чтобы выбрать эффективную систему, нужно сдать жидкость на лабораторный анализ. Он покажет, сколько железа и прочих соединений содержится в воде. На основании чисел вы со специалистами подберете отечественную или зарубежную систему, которая очистит воду до нужных показателей.