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
Способы очищения воды в коттедже
Выбирая систему и оборудование для водоподготовки в загородном доме, следует придерживаться следующего алгоритма: сначала проводится лабораторный анализ воды, затем выявляются вещества и соединения, содержание которых превышает предельно допустимые нормы, потом выбирается и проектируется система для водоочистки, далее оборудование монтируется на объекте, после – проверяется работа оборудования и производится его сдача в эксплуатацию.
На деле каждый из вышеперечисленных пунктов может иметь подпункты. Для начала нужно понять, какое оборудование, как и от чего очищает воду. Например, бытовые фильтры делают следующее:
- «Механика» чистится механическими фильтрами.
- «Химия» чистится химическими и физико-химическими методами, а именно: неорганика чистится, в основном, ионным обменом, органика — в основном, сорбцией.
- «Биология» чистится особыми приемами: от бактерий избавляет активное серебро, добавляемое в сорбенты; от вирусов избавят только мембраны (обратный осмос, нанофильтрация) и другие высокотехнологичные методы, например, ультрафиолетовое облучение воды.
Александр Пименов
Обратноосмотическая мембрана универсальна и берет на себя работу всех методов, описанных выше. Такой способ очищения подходит для всех типов воды — мягкой, жесткой, сверхжесткой, железистой.
При обратном осмосе поры мембраны пропускают только молекулы воды и кислорода. Хотя сквозь них проходят и вещества, имеющие размер молекулы меньше, чем Н2О, но обычно их мало.
Важно: при установке системы обратного осмоса одним из ключевых элементов системы является минерализатор. В нём находятся природные компоненты, которые восстанавливают минеральный состав воды, прошедшей через обратноосмотическую мембрану.
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
Расчет производительности очистного комплекса
После того как определен водный состав делают расчет мощности будущей очистной станции. Грамотный инженерный расчет обеспечит дом необходимым объемом воды. Водопотребление зависит от количества жильцов и числа точек водозабора в водопроводе. В этих точках обычно стоят стиральные машины, смесители, душевые и другие полезные в быту приборы. Также учитывается наличие бассейнов, бань и других потребителей.
Даже имея на руках необходимую информацию, сложно рассчитать водопотребление без профессиональных знаний. Нужны специальные формулы, таблицы, диаграммы. Инженерный отдел нашей компании проектирует и собирает очистные системы индивидуально для каждого дома. Используем специальные программы расчета водопотребления. Рассчитываем необходимый напор, учитываем сопротивление фильтроматериалов и другие параметры, чтобы обеспечить ваш дом достаточным количеством воды для комфортной жизни.
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.
Принцип работы
Щелевой фильтр для скважины — труба из нержавеющей стали или полипропилена с продольными щелями. Он имеет корпус с входными и выходными патрубками и пластинчатый фильтрующий элемент.
В самых простых моделях такого фильтра в качестве пластинчатого элемента используют металлическую сетку. Верхний и нижний щелевые фильтры, а также водопроводная труба вместе составляют распределительную систему фильтровального устройства.
Специальные отверстия шириной 15-25 мм не дают мельчайшим частицам покинуть фильтр, подавая чистую воду без примесей.
Справка. Щелевой фильтр устанавливают в скважинах, где замечены породы, склонные к обрушению, а также на каменистых грунтах.
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.
Установка
Порядок установки.
- Прежде чем опускать фильтр в скважину, нужно проверить глубину ствола. Если она не уменьшается, тогда можно приступать к опусканию труб с фильтром. Они должны быть равны длине самой скважины.
- В случае обвала стен ствола сделать очистку забоя желонкой, а затем устанавливать фильтр.
- При установке конструкции происходит подъем обсадной трубы до момента обнажения фильтра.
- После этого нужно отпустить эксплуатационную колонну на забой, вывесить обсадную колонну.
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
Изготовление проволочной фильтровальной системы
Подобные конструкции характеризуются повышенной прочностью, а по сравнению с предыдущими вариантами ещё имеют и более продолжительный срок службы. Устроены они достаточно просто: перфорированная труба, проволочная обмотка и защитная сетка. Для создания проволочного фильтра проделайте такую последовательность операций:
- изготовьте первичный щелевой фильтр;
- припаяйте продольные рёбра жёсткости. С этой целью используйте пруты из нержавеющей стали диаметром 5 миллиметров;
- обмотайте полученную основу проволокой из нержавейки сечением 2,5 миллиметра.
Казалось бы, всё достаточно просто. Однако, нарушение технологии, например, ошибки в намотке или непрочная пайка, вызовут сбои в работе. Поэтому покупать проволочную насадку рекомендуется готовой. Соединить же её с основной несложно.
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.
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
