Очистка воды в загородном доме
Видео: как правильно выбрать систему очистки воды для дома?
Зачем нужна очистка воды в загородном доме?
Сегодня в России все больше людей стремятся строить загородные дома чтобы с комфортом проживать на природе или отдыхать в выходные на даче. Вместе с тем одной из главных проблем обеспечения жизнедеятельности в загородном доме является проблема обеспечения водоснабжения чистой питьевой водой.
Водоснабжение более 90% всех загородных домов России осуществляется с помощью бурения индивидуальных скважин для получения артезианской питьевой воды.
Однако скважинная вода далеко не всегда является чистой и очень часто требует очистки от железа, марганца, повышенной жесткости, сероводорода, органических веществ и других загрязнений органической и неорганической природы. Об эти видах загрязнениях и способах очистки воды от них пойдет речь в нашей статье.
Разновидности загрязнений воды в загородном доме
1.1. Взвешенные вещества.
Вода, которая поступает в дом из скважины содержит взвешенные вещества, которые повышают ее мутность и цветность. Источником этих частиц является песок, ил, глина на дне скважины, ржавчина на трубах, по которым вода подается потребителям. Содержание в воде механических примесей таких как: песка, ила, глины, ржавчины и других приводит к преждевременному абразивному износу труб ухудшении внешнего вида сантехники, неприятному осадку в чайниках, посудомоечных машинах и стиральных машинах и другой бытовой технике. Поэтому воду необходимо обязательно очищать от механических примесей.
1.2. Способы очистки от взвешенных веществ
Способы очистки воды из скважины, распространенные в условиях загородного дома, можно условно разделить на три вида:
- грубая очистка воды на сетчатых или дисковых фильтрах (до 100 микрон);
- тонкая очистка от мелкодисперсных примесей на картриджных или мешочных фильтрах;
- очистка воды на осадочных фильтрах (с песком, сорбентами и др.).
Краткая характеристика:
1. Грубая очистка воды на сетчатых или дисковых фильтрах (до 100 микрон) и тонкая очистка на картриджных или мешочных фильтрах применяется для предварительной и тонкой очистки воды от глины, грязи, ила и прочих взвесей, которые могут содержаться как в скважине так и в водопроводе.
Суть очистки заключается в последовательной установке фильтра грубой очистки для очистки от крупных взвесей размером от 50 до 200 микрон, и фильтра тонкой очистки типа Big Blue или Slim Line со степенью очистки от 1 до 25 микрон.
Данным способом можно добиться очистки воды со степенью до 1 микрона.
Однако использование данных фильтров не способно очистить воду от растворенных солей, органических примесей, железа, газов и других растворенных в ней загрязнений.
Рис. 1 - Схема очистки воды от взвешенных частиц, применяемая в загородном доме
2. Очистка воды на осадочных фильтрах.
Последовательно устанавливаются фильтр грубой очистки воды крупных взвесей, затем устанавливается осадочный фильтр с мелкодисперсным кварцевым песком, сорбентом АС или другими материалами, способными задерживать взвешенные вещества.
На последней стадии устанавливаются фильтры тонкой очистки со степенью очистки от 1 до 25 микрон. Осветлительные фильтры используются при наличии большого количества взвешенных частиц в воде для продления срока службы картриджа тонкой очистки и предотвращения слишком частой замены картриджей.
Рис. 2 - Схема очистки воды от взвешенных частиц с осадочным фильтром, используемая для очистки воды в загородных домах
2.1. Растворенное железо и марганец в артезианской воде
Железо и марганец находится в воде в двух физических формах:
- растворенное (двухвалетное) железо;
- нерастворенное (трехвалентное) железо.
В растворенной форме железо находится в воде из артезианских скважин, не контактирующих с поверхностью воды.
Такая вода при мытье оставляет бурый, неприятный цвет на коже, сантехнике, трубах и бытовых приборах.
При выходе на поверхность, растворенное железо достаточно быстро начинает окисляться и переходит в нерастворенный вид, выпадая хлопьями в осадок.
В нерастворенной форме железо находится в виде взвешенных частиц, имеет бурый, ржавый цвет и неприятный запах.
Высокое железа в воде крайне негативно влияет на здоровья людей.
Попадая в организм человека, железо оказывает интоксикацию печени, почек, поджелудочной железы, вызывает заболевания пищеварительной системы, оказывает канцерогенное воздействие и может вызывать раковые заболевания внутренних органов.
Рис. 3 – Чистая вода и вода с повышенным содержанием железа
2.2. Способы очистки воды от железа
Методы очистки воды от железа условно делятся на реагентные и безреагентные.
К безреагентным относятся:
1. Установка фильтров обезжелезивателей.
2. Установка аэрационной колонны в комплексе с обезжелезивателем.
3. Установка универсальных фильтров, применяемых для комплексной очистки воды от железа, марганца, жесткости и органических соединений.
Краткая характеристика способов обезжелезивания и деманганации.
1. Установка фильтров обезжелезивателей.
Вода проходит через фильтр обезжелезиватель, наполненных каталитическим обезжелезивающем материалом (Бирм, Сорбент АС, Экоферокс и др.), на котором железо и марганец окисляются и оседают.
По мере загрязнения обезжелезивателя, необходима обратная промывка каталитического материала обратным потоком исходной воды, который сливается в канализацию.
Происходит самопромывка обезжелезивателя воды.
Средний срок эксплуатации обезжелезивающего материала зависит от объема воды и концентрации железа и марганца в исходной воде и составляет обычно от 3-х до 6-ти лет.
Этот способ относится к наименее затратным, но он мало эффективен при высоком содержании железа более 1,5 мг/л. высоком содержании органических веществ, с которым связанные ионы железа, а также низком уровне pH менее 6,5 ед.
Рис. 4 – Схема очистки воды от железа в загородном доме
2. Установка аэрационной колонны в комплексе с обезжелезивателем.
В воду с помощью подается сжатый воздух, который служит катализатором реакции окисления железа и переводит его из растворенного в нерастворенный вид. Затем воздух с водой подается в фильтр обезежелезиватель с каталитическим материалом, в котором происходит оседание железа и марганца.
Рис. 5 – Очистка воды в загородном доме с использованием аэрации
3. Установка универсальных фильтров, применяемых для комплексной очистки воды от железа, марганца, жесткости и органических соединений.
Сущность этого метода заключается реакция ионного обмена ионов натрия на ионы железа, марганца, жесткости и органических соединений. Данный метод предпочтителен при комплексном загрязнении воды железом, марганцем, органическими веществами.
После очистки расчетного объема воды, смола теряет свою способность к очистке воды.
Проводится регенерация (восстановление) ионообменных свойств смолы с помощью поваренной соли, которая отдает обратно ионы натрия в воду, а забирает ионы железа, марганца, жесткости, органики и сливается в дренаж. Расход соли на одну регенерацию составляет около 120-180 г соли на 1 литр смолы. Период между регенерациями рассчитывается исходя из объема водопотребления и содержания железа, марганца, органики в воде и составляет обычно от 1го дня до трех недель.
Рис. 6 - Схема комплексной очистки воды в загородном доме с использованием универсальных фильтров
3.1. Высокая жесткость в воде
Еще одним видом загрязнения воды в загородном доме является высокая жесткость Жесткостью воды называют объем содержания в ней растворенных солей кальция и магния.
Главную проблему, которую создает жесткая вода для оборудования и бытовых приборов заключается в том, что при ее нагревании происходит оседание осадка кальция и магния на поверхности котлов, теплообменников, сантехнике, стиральной машине.
Это приводит к перерасходу электроэнергии, перегреву и выходу из строя нагревательных приборов.
Употребление воды с высокой жесткостью в пищу также вредно для здоровья человека:
1. Ухудшение вкуса воды. Слишком жесткая вода имеет ярко выраженный кисловато-горький привкус. Пить такую воду неприятно.
2. Постоянное употребление жесткой воды может привести к проблемам в работе органов пищеварения и почек (камни). Именно поэтому не рекомендуется чрезмерно употреблять в пищу минеральную воду.
3. Жесткая вода приводит к появлению сухости кожи. Она оставляет налет на волосах, теле и создает неприятное ощущение сухости и стянутости. Поэтому слишком жесткую воду необходимо умягчать.
3.2. Смягчение воды
Для смягчения воды в загородном доме применяется в основном умягчение воды на фильтрах-умягчителях с помощью реакции ионного обмена.
Использование фильтров-умягчителей. Умягчение воды ионным обменом основано на способности ионообменных смол замещать ионы кальция и магния на натрия или водорода.
Для размещения ионообменной смолы используется специальная колонна с управляющим клапаном, в которую засыпается катионит. Вода, проходя через слой ионообменной смолы отдает в нее ионы кальция и магния и забирает ионы натрия.
После окончания обменной емкости смола теряет способность умягчать воду и его необходимо восстанавливать с помощью раствора поваренной соли, который засыпается в солевой баки. Восстановление ионообменной смолы производится с помощью поваренной соли с концентрацией раствора от 6 до 15%.
Рис. 7 - Схема установки умягчителя воды для частного дома
4.1. Органические соединения и бактерии
Еще одним опасным для здоровья человека загрязнением воды является органика и бактерии, которые в ней содержатся. Вода, поступающая из скважины содержит в себе огромное количество органических соединений: кишечная палочка, стафилокок, лигонелла и др.
Уровень содержания в воде органических соединений характеризуется ее цветностью и показателем перманганатной окисляемости, а также биохимическим потреблением кислорода (БПК).
Органические соединения, содержащиеся в воде имеют как естественное так и антропогенное происхождение, т.е. являются результатами деятельности человека.
Для очистки воды от органики в условиях загородного дома с индивидуальной скважинной используется как правило четыре принципиально разных метода:
1. Окисление – разрушение кислородом воздуха или химическими реагентами.
2. Сорбирование – на активированных углях.
3. Механическая фильтрация – очистка воды на мембранах обратного осмоса и ультрафильтрации.
4. Ультрафиолетовое обеззараживание.
4.2. Способы очистки воды от органических веществ в условиях дачи и загородного дома
В условиях небольшого водопотребления и ограниченного пространства в загородном доме нам бы хотелось выделить следующие способы водоочистки:
1. Система окисления с помощью гипохлорита натрия.
2. Бытовая или коммерческая система обратного осмоса.
1. Окисление органических веществ производится с помощью системы дозирования гипохлорита натрия. В результате его контакта с водой производится окисление органических веществ, железа и марганца. Для эффективного окисления воды необходимо обеспечить время контакта менее 30-50 минут хлора с водой. Дозу хлора устанавливают технологическим анализом из расчета, чтобы в 1мл воды, поступающей к потребителю, оставалось 0,3-0,5мг хлора, не вступившего в реакцию. Остаточный хлор эффективно удаляется из воды с помощью угольных фильтров или фильтров с угольными картриджами.
Картинка
2. Бытовая или коммерческая система обратного осмоса. Системы обратного осмоса обеспечивают высокую очистку воды, устанавливаются под мойку на кухне и используются как правило на завершающей стадии очистки.
После прохождения через систему обратного осмоса вода получается питьевого качества, полностью соответствующей установленным требованиям.
Это связанно с тем, что мембрана обратного осмоса под давлением пропускает в основном только молекулы воды и предназначена для того, чтобы дать потребителям максимально очищенную воду. Скорость очистки значительно ниже, чем у других фильтров, поэтому целесообразно использовать накопительный бак для сбора воды. Обычно бак наполняется в момент когда отсутствует водопотреблением. Под давлением вода подается в краник на кухню из бака. Очищенную на обратном осмосе воду можно безопасно употреблять для питья и приготовления пищи.
Рис. 8 - Система обратного осмоса под мойку
Рекомендации по выбору системы водоочистки в загородном доме.
В заключении следует отметить, что единого подхода к очистке воды в загородном доме, что называется нет. Выбор методов и схемы очистки воды в загородном доме осуществляется исходя из степени и видов загрязнения исходной воды.
Но, необходимо отметить, что наиболее широкое распространение для очистки воды на дачах и загородных домах получили промывные фильтры колонного типа: умягчители, обезжелезиватели, сорцбионные и другие. Низкая стоимость, возможность много раз менять фильтрующий материал, а также надежность использования позволили данным фильтрам занять достойное место среди главных способов очистки воды из скважины в загородном доме.
