При индивидуальном водоснабжении частных домов наиболее часто используют водозабор из колодцев и скважин, качество воды в которых определяется глубиной залегания и структурой водоносного слоя. В распространенных песчаных скважинах обязательно присутствие фильтрующих элементов на конце обсадной колонны, которые идут в комплектации и изготавливаются в заводских условиях. Но в некоторых случаях практичнее сделать фильтр для скважины своими руками, наиболее подходящий конкретному водозаборному источнику и ни в чем не уступающий заводским образцам.
Для этого необходимо изучить существующие методы фильтрации скважинной воды и на их основе собрать собственную систему. Проведение данных работ не требует дорогостоящего специального инструмента и выполняется своими руками без больших затрат времени при наличии соответствующих комплектующих и знания технологии.
Рис.1 Разновидности фильтрующих обсадных труб
Что такое скважинный фильтр и его устройство
Очистка воды из скважины происходит в два этапа — скважинным фильтром и системами фильтрации на поверхности, вмонтированными в водопроводную магистраль. При этом скважинный фильтр имеет структуру, состоящую из трех основных элементов:
- Надфильтровый участок. Часть, играющая роль фитингов при монтаже на колонну.
- Фильтрующие элементы. Включают в себя отверстия в трубе нужного размера и наружные материалы, которые к ней крепятся.
- Отстойник. Пространство для размещения частиц грунта, попавших внутрь источника или отсеянных фильтрующими элементами — нижняя часть фильтра без перфорации. Отстойник для воды из скважины имеет длину около 0,5 м.
Рис. 2 Конструкция фильтров
Зачем нужна очистка воды из скважины
Вода в свежепробуренной скважине остается недолго в чистом виде. Поначалу в ней почти нет примесей. Со временем даже визуально можно замечать помутнение, появление осадка, специфического запаха и легкого окраса. В этом случае поможет надежная фильтрация.
На необходимость фильтрации указывает целый ряд причин:
- Если периодически не чистить скважину, то в ней могут скапливаться вещества, которые будут запускать гнилостные процессы способствовать образованию ила.
- Редкая очистка воды приводит к тому, что жидкость начинает приобретать металлический, очень неприятный привкус.
- Сантехника, приборы и посуда после длительного использования неочищенной воды приобретают желтоватый оттенок.
- Из-за загрязнений в подземных водах в питьевой воде могут накапливаться вредные примеси.
- Илистый и мутный осадок в емкости с водой свидетельствует о развитии в ней вредных бактерий.
- Если не проводить периодическую фильтрацию воды, то это приведет к тому, что может появиться въедливый запах «тухлых яиц» или сероводорода при включении крана.
В целях исследования воду доставляют в лабораторию, чтобы провести ее полный химический анализ (ведь нам требуется добиться соответствия санитарным нормам). Диагностика перед процедурой фильтрации должна проводиться регулярно, так как даже замена отдельных элементов водоочистной системы со временем не спасет от загрязнений, и вода может испортиться. Результаты анализов подтолкнут к решению главного вопроса – выбору системы водоочистки. На сегодняшний день существует несколько видов таких систем.
Для чего нужен скважинный фильтр
Необходимость в фильтрации внутри скважины вызвана следующими обстоятельствами:
- Очищенная скважинная вода, в отличие от загрязненной, увеличивает срок эксплуатации погружных и поверхностных насосов для скважины — меньше истираются рабочие колеса, мембраны и другие подвижные узлы.
- Фильтрованная вода при дальнейшем прохождении по трубопроводной магистрали меньше загрязняет фильтры в системах очистки воды, расположенные в водопроводе — это позволяет сберечь средства на покупку новых картриджей и увеличивает их долговечность.
- Фильтрация увеличивает срок службы автоматических систем управления насосным оборудованием — реле давления и холостого хода, гидроаккумулятора.
- Очищенная вода способствуют лучшей проходимости водопроводной магистрали, повышает срок работы сантехнических узлов (обратных клапанов, шаровых кранов, смесителей).
- Дополнительная скважинная очистка способствует лучшему качеству питьевой воды, использующейся в домашнем хозяйстве.
Рис. 3 Устройство фильтрующего элемента
Обеззараживание
Важный этап, позволяющий добиться соответствия воды нормативным требованиям. Для удаления бактерий и нежелательных микроорганизмов используются:
- Блоки, заправляемые сорбентами различного типа. Широкое распространение в быту получили изделия с углём. Благодаря его использованию фильтр позволяет улучшить органолептические свойства воды.
- Ультрафиолет. Устройство состоит из стального корпуса с кварцевым чехлом и находящейся внутри ультрафиолетовой лампы. Проходя через прибор, вода подвергается облучению потоком ультрафиолета и за счёт этого обеззараживается. Доза облучения зависит от уровня заражения воды микробиологическими организмами. Устройство допускает вертикальное и горизонтальное расположение.
- Хлорирование, фторирование. Способ можно назвать традиционным. Образовавшаяся взвесь в последствие удаляется. В системах водоснабжения частного дома практически не используется.
Материалы для фильтрационного оборудования
От качества материала для фильтрации зависит эффективность очистки, в скважинах используется их ограниченное число, основными из которых являются:
- Нержавеющая сталь. Помимо прочности, материал обладает гибкостью и отличной коррозионной стойкостью, долговечность нержавейки составляет десятки лет. Из нее изготавливают прочные сетки и проволоку, которые монтируют поверх труб. К недостаткам можно отнести высокую стоимость нержавеющих изделий.
- Пластик. Пластмасса является еще одним распространенным материалом для изготовления фильтров в водных источниках, из нее производят более дешевые, в отличие от нержавейки, сетки и шнуры. Пластик коррозионно стоек и инертен к большинству химических веществ, легок в монтаже и имеет длительный эксплуатационный срок. К недостаткам пластмасс относится низкая физическая прочность, не позволяющая им выдерживать большие нагрузки на значительных глубинах.
- Цветные металлы. Медь, латунь, бронза могут применяться при изготовлении водяных фильтров без каких-либо ограничений, они обладают высокой коррозионной стойкостью и большим сроком эксплуатации. Мягкие сплавы с высоким содержанием меди рекомендуется использовать на небольших глубинах во избежание их деформации от сильного водного давления. При изготовлении фильтрующих элементов используют латунную сетку и толстую проволоку из латуни или меди.
Рис. 4 Фильтр для обсадной трубы – установка в скважину
- Сталь. Фильтры из стали подвержены коррозии, могут использоваться как бюджетный вариант в водозаборных источниках, предназначенных для технических нужд. Повышенное содержание оксида железа в воде в результате коррозии железа более чем 0,3 мг. на литр оставляет желтый осадок на оборудовании водопроводной магистрали и сантехнических приборах. Оцинкованная сталь также со временем ржавеет с образованием оксидов цинка, вредных для здоровья человека — этот материал не рекомендуется использовать при устройстве водяных фильтрующих элементов.
Коротко о главном
Фильтр – важный элемент в системе водоснабжения частного дома, использующей в качестве источника скважину. При правильном подборе модели позволяет добиться соответствия добываемой воды нормативным требованиям. Это делает возможным её использование не только для технических нужд, но и для питья.
Прежде чем приступить к подбору фильтрационного оборудования, следует сделать химический анализ воды. Он позволит понять, от каких примесей надо избавиться и в каком количестве.
Для достижения наилучшего эффекта стоит позаботиться о многоступенчатой очистке. Последовательно проходя через фильтры разного типа, вода сможет избавиться от механических примесей, вредных веществ и бактерий. Последующее обогащение полезными элементами позволит добиться соответствия нормативным требованиям.
Оценок 0
Разновидности фильтров и их особенности
Скважинные фильтры можно разделить на две большие группы:
- простые — с различного вида отверстиями в придонных обсадных трубах;
- сложные — представляют собой отдельную конструкцию, помещаемую на место расположения придонной трубы или с фильтрующими элементами, смонтированными на обсадочной трубе.
В простых устройствах в трубной поверхности прорезаются круглые или щелевидные отверстия, в более сложных конструкциях наматывается проволока плотными рядами или закрепляется мелкоячеистая сетка.
Обратноосмотические установки
Устройства помогают полностью обеззараживать воду. Они позволяют избавиться от нежелательных бактерий и добиться качественной очистки. Многоступенчатая система очистки воды из скважины позволяет избавиться примесей различного типа. В основу работы подобного оборудования положен принцип прохождения жидкости через мембрану под высоким давлением. Для подачи воды используется специальный насос.
Устройство мембраны таково, что через нее проходят только молекулы воды. Примесь остаётся за пределами. После очистки скопившаяся грязь просто смывается с поверхности мембраны и отправляется в канализацию. Наличие функции самоочистки существенно повышает эффективность и продолжительность эксплуатации подобного оборудования.
Пройдя через мембрану, вода поступает в колбы с угольной засыпкой или минерализующим слоем. Это необходимо для её обогащения нужными для человека микроэлементами, так как после прохождения через мембрану по своим параметрам вода близка к дистиллированной.
Фильтр для скважины своими руками — как сделать
Скважинные фильтры устанавливаются на донную трубу и опускаются в источник вместе с обсадной колонной, их самостоятельное изготовление бессмысленно, если вы не занимаетесь скважинным бурением. Задача актуальна для буровых организаций и индивидуальных буровиков, желающих сделать недорогой качественный фильтр с высокими характеристиками и параметрами, наиболее подходящими к конкретной скважине (глубина залегания, состав грунта).
Гравийный
Для устройства гравийного фильтра своими руками поступают следующим образом:
- Вначале подбирают размер гравийной засыпки с учетом гранулометрического состава водоносного песка. Для этого загрязненная вода извлекается на поверхность, и после ее фильтрации определяется размер песчаных частиц.
- Гравийная насыпка должна иметь размер гранул приблизительно в 8 раз превосходящий минимальный диаметр песчаных частиц или в 5 раз их максимальный диаметр. К примеру, если размерные параметры водоносного песка 0,5 — 1 мм., засыпка должна иметь размеры 4 — 5 мм., при песчинках 0,25 — 0,5 мм. размеры гравия составляют 2 — 2,5 мм.
- Подобранная по размерам гравийная фракция погружается на скважинное дно методом свободного падения в водном потоке, ее минимальная толщина составляет 50 мм.
- Допускается многослойная засыпка, начиная с более крупных фракций и переходом на мелкие частицы.
Рис. 11 Обсыпка обсадной колонны
Дырчатый фильтр для скважины с перфорацией
Перфорированный фильтр можно изготовить самостоятельно без особых усилий при наличии простого инструмента (дрель с подходящим сверлом). При устройстве перфорированного фильтра из 125 ПНД обсадной трубы поступают следующим образом:
- Производят разметку, отмечая расстояние от нижней заглушки до окончания отстойника около 50 см., длина фильтрующий части с перфорацией при этом составляет 110 см.
- Проводят вдоль трубы 4 равноудаленные линии, просверливают 4 ряда отверстий диаметром 20 — 22 мм. перьевым буром по дереву — их нужно выполнять в шахматном порядке. Расстояние между ними должно составлять около 10 см.
- Образовавшиеся в процессе сверления заусенцы зачищают наждачной бумагой, можно их опалить газовой горелкой.
Если глубина залегания источника небольшая, количество дыр можно увеличить до 8 рядов, а также сделать дырчатые отверстия практически на всю длину 3-х метровой трубы, их количество будет составлять около 20 – 25 штук в ряду.
Рис. 12 Дырчатый фильтр своими руками
Щелевой
Изготовление щелевого фильтра редко проводят самостоятельно — процесс трудоемкий и отнимает много времени, при его устройстве поступают следующим образом:
- Делают разметку вдоль трубной поверхности, разделив ее на 8 равноразмерных секторов, проведя 8 линий и отступая от концов по 50 см.
- Для прорезки щелей берут болгарку с диском по металлу или бетону, при этом следует учитывать, что прорези от диска для металла будут иметь меньшую ширину.
- Нарезку производят с шагом в 10 мм. на ширину сектора между двумя линиями, чередуя свободные продольные участки с прорезанными. При этом между прорезями оставляют ребра жесткости шириной 20 мм. через 10 — 20 линий.
- После вырезания 4 продольных сегментов со щелевыми участками их поверхность очищают от заусенец наждачной бумагой.
Рис. 13 Пластиковая труба со щелями
Принцип выбора системы для частного дома и дачи
Перед тем, как стать пригодной для питья, вода нередко проходит несколько ступеней очистки.
Фильтры выбирают, основываясь на конкретных условиях скважины и составе примесей:
- Щебень и галька крупной фракции (2-5 см). Потребуется трубчатый фильтр со щелевой основой.
- Гравийно-галечниковая порода. Хорошо себя покажет щелевая конструкция с продольной перфорацией и с покрытием из крупноячеистой сетки.
- Песок и мелкий гравий (до 1 см). Вариант со щелевой основой. Качество фильтрации улучшится, если дополнить фильтр проволочной обмоткой.
- Рыхлые водоносные слои, склонные к осыпанию. Оптимальный вариант — дырчатые и щелевые конструкции.
После механической наступает черед тонкой очистки, для чего применяют комплексные водоочистительные системы для частного дома и дачи.
Их подбирают, основываясь на анализе состава воды, который может определить следующие примеси:
- Железо и марганец. При обезжелезивании и деманганации используют принцип аэрации. Вода насыщается кислородом, а реагенты ускоряют окислительную реакцию. В результате металлы окисляются, выпадают в осадок и отфильтровываются.Существует альтернативный вариант — безреагентные устройства, в которых применяется принцип электролиза. Вода дополнительно лишается сероводорода, углекислого газа и метана.
- Известь. Для смягчения воды (избавления от солей жесткости) применяют ионообменные фильтры. Они повышают качество, заменяя ионы кальция и магния на ионы натрия.
- Сероводород и хлор. Угольный фильтр активно поглощает не только растворенный хлор и сероводород, но и органические и механические примеси. После очищения вода приобретает приятный вкус и прозрачность.
Внимание. С очисткой от нитратов и пестицидов лучше всего справляется система обратного осмоса, а с обеззараживанием от бактерий и прочей органики — ультрафиолетовые фильтры.. Решение о количестве и видах систем фильтрации принимается на основании следующих факторов:
Решение о количестве и видах систем фильтрации принимается на основании следующих факторов:
- Соответствие параметрам производительности насосного оборудования.
- Интенсивность эксплуатации системы водоснабжения. Расход воды будет зависеть от количества жильцов и разнообразия бытовой техники. Для коттеджа и загородного дома рекомендуется приобретать систему «с запасом» производительности — скорости потока воды.
- Частота использования. Для дачи, на которой хозяева бывают периодически, практичнее приобрести бюджетный вариант. Полезной может оказаться накопительная емкость или дополнительный насос.
Стоит обратить внимание на тонкости сервисного обслуживания и выяснять перед покупкой такие детали, как стоимость регулировки и чистки системы, замены расходных материалов и комплектующих
Стационарное фильтрующее приспособление из трех колб
Теперь разберемся, как самостоятельно сделать эффективный фильтр для подключения его непосредственно к системе . Для этих целей нам понадобятся три колбы с одинаковыми геометрическими параметрами, в которые нужно поместить наполнитель.
Из подготовленных таким образом емкостей изготовим производительный стационарный фильтр для очистки водопроводной жидкости, руководствуясь далее приведенной схемой:
- Берете два ниппеля-переходника на 1/4 дюйма. Соединяете ими все три колбы в одну конструкцию.
- Герметизируете стыки ниппелей (их резьбы) уплотнительной фторопластовой лентой (так называемый ФУМ-материал).
- Прямыми переходниками присоединяете к трубке на 1/4 дюйма отверстия двух крайних колб.
- Врезаете в трубопровод подготовленный фильтр (вам понадобится полудюймовый коннектор и тройник).
- Подсоединяете к выходной трубке фильтра обычный кран для воды.
Качественная вода в современных условиях, особенно питьевая, – очень редкое явление. Если несколько десятков лет назад еще встречались чистые родники, колодцы, то теперь это большая редкость даже в сельской местности. Агрофирмы загрязняют почву не меньше, чем промышленность и гербициды. Минеральные удобрения неизбежно проникают в источники. Фильтрация воды стала необходимостью.
Установки типа кувшина стали частыми гостями на кухне в городе и на даче. Для небольшого объема жидкости они эффективны. Но если требуется очистить десятки или сотни литров, подобные устройства непригодны. Когда на участке есть колодец, скважина, бассейн, фильтры для воды необходимы. Можно купить предназначенные для этих целей, но сделанные своими руками всегда обходятся дешевле.
Видео описание
Обратный осмос борется не только с примесями, но и запахами, что подтверждает следующее видео:
Системы обычно монтируются непосредственно под мойкой. Для подачи питьевой воды используется отдельный кран. Замена мембраны и засыпок должна осуществляется с установленной периодичностью.
Очищенная вода близка к дистиллированнойИсточник thewalls.ru
