1. Чем может быть загрязнена вода из скважины
Есть такая теория, что вода из скважины значительно чище водопроводной. Ведь она извлекается из недр земли и не наполнена всякими загрязнениями. Но это совершенно неверное утверждение. Загрязненность скважинной воды зависит от большого количества факторов. Одним из них является экологическая обстановка местности. Если она на самом низком уровне, то и почва там наполнена всевозможными вредными элементами. Далее на чистоту воды влияют породы, через которые проходят грунтовые воды. Если рядом находятся какие-либо промышленные предприятия, это так же усугубит качество воды. Единственно, что является верным, чем глубже скважина, тем почище вода. В артезианских скважинах так же могут быть различные примеси, однако, зачастую отсутствует органика. Потому что на глубине нет кислорода.
Чаще всего в скважинной воде обнаруживают железо с марганцем, соли жесткости (кальций и магний), растворенные газы, нитраты. Все эти элементы очень вредны. Они оказывают негативное воздействие на организм человека, портят технику и оборудование. Проявляются налетами, коррозией, отложениями, в зависимости от концентрации и типа примесей. Использование загрязненной воды не рекомендовано.
Так какие же типы примесей могут содержаться в скважинной воде?
Взвеси или взвешенные частицы. Такие элементы придают мутность. Появляются они в нескольких случаях. В первом варианте, при бурении. Присутствуют в виде мельчайших частиц или глины. Во втором случае, грунтовая вода уже наполнена взвесями. Попадает из разных пластов пород, когда они размываются. Или просто при прохождении потока, накапливаются. В любом случае, такая вода является загрязненной. Взвешенные частицы очень сложно поддаются удалению и не выпадают в осадок. Наносят вред оборудованию, путем механического воздействия. А уж пить такую мутную воду не захочется. Мутность зависит от концентрации взвесей в воде. Взвешенные частицы являются коллоидными, то есть нерастворенными, элементами. Если рассматривать глубокие, артезианские, скважины, то в них взвеси чаще являются минералами.
Примеси железа и марганца. Очень частые «гости» в скважинной воде. Попадает железо в воду естественно из грунтовых вод. Этот микроэлемент содержится в очень многих породах и прекрасно из них вымывается. Таким образом подземные источники наполняются железом и марганцем. Есть несколько типов железа: растворенное, нерастворенное, органическое и коллоидное. Самый распространенный вариант- растворенное железо. Изначально в скважинной воде его не видно. Но как только происходит контакт с воздухом, начинается реакция. Спустя некоторое время, зависит от концентрации примесей, железо преобразуется в нерастворенное и выпадает в осадок. При этом вода приобретает ржавый цвет. Данный тип примесей очень опасен для организма. Мало того, что железо имеет свойство накапливаться в организме, так оно еще и ухудшает работу нервной, иммунной системы, вытесняет полезные микроэлементы. Марганец так же оказывает негативное воздействие. Кроме проблем со здоровьем, такие элементы наносят вред оборудованию. Сантехнические изделия покрываются налетом, все металлические изделия подвергаются коррозии. Если трубы пластиковые, то присутствует отложения и они сужаются. Естественно, со временем все подлежит замене. Если в воде присутствует коллоидное железо, то она становится мутной. Органическое проявляется тонким пленочным налетом на поверхности. Эти типы железа не так часто можно встретить в скважинной воде, однако, их присутствие вполне возможно. Удаление примесей железа и марганца является обязательным пунктом в системе водоподготовки.
Соли кальция и магния. Концентрация этих элементов влияет на жесткость воды. Чем выше их содержание, тем жёстче вода. Их попадание в грунтовые воды, как и с железом, происходит при вымывании микроэлементов из различных пород. И чаще всего, чем глубже бурение, тем вода более жесткая. Поэтому артезианские скважины зачастую страдают повышенной концентрацией солей жесткости. Подразделяется она на временную и постоянную. В чем же отличие? Временная жесткость бывает при высокой концентрации солей кальция и магния. Такую воду можно умягчить просто прокипятив. Постоянная жесткость — это не только наличие микроэлементов кальция и магния, но и нитратов с сульфатами. Постоянную жесткость изменить сложнее. Даже при термической обработке, молекулы не разделяются. Почему же именно артезианские скважины дают наиболее жесткую воду? Дело в пути, который проходит грунтовый поток. Чем он ниже, тем более длинный путь проделан и больше пластов земли пройдено, а значит накоплено много микроэлементов. Повышенная концентрация солей жесткости имеет очень отрицательный эффект. Во-первых, на организм. Начинается сужение сосудов, могут появиться камни. При умывании кожа будет сухой, а волосы ломкие. Кроме того, при гигиенических процедурах, жесткая вода удаляет специальную жирную пленку, которая выполняет защитные функции кожного покрова. Во-вторых, страдают бытовые приборы, которые используют такую воду. В эту категорию входит чайник, стиральная машинка, посудомоечная машина и т д. Соли жесткости оседают на нагревательном элементе и как бы блокируют его. То есть прибор начинает потреблять больше электроэнергии, ведь он станет давать меньше тепла. Жесткая вода влияет даже на повседневные бытовые дела. Например, мытье посуды. Губка не будет мылиться, на посуде при высыхании образуются белые пятна. А это значительно снижает качество жизни.
Хлорка. Несмотря на то что загрязнения хлором не очень частое явление, все же хлористые соединения могут обнаружится. Это зависит от месторасположения скважины, наличия наземных источников. Если рядом находится водоем, то элементы хлора могут легко попасть в грунтовые воды при бурении. Такой элемент очень токсичен и негативно влияет на организм. Могут обостриться хронические заболевания, страдает дыхательная система. Поэтому если в химическом анализе воды обнаружен хлор, необходимо устанавливать специальные фильтры для его удаления.
Растворенные газы. Это летучие соединения, которые нередко обнаруживают в скважинной воде. Их не всегда можно заметить или почувствовать. Находятся в растворенном состоянии. Попадают в грунтовые воды в том случае, если недалеко имеется скопление газов или ведутся разработки добычи нефти. По запаху можно определить сероводород. Все знают этот неприятный аромат тухлых яиц. Образуется благодаря серобактериям. Сероводород очень опасен. Хотя бы тем, что может спокойно выделяться из воды в воздух. И если его концентрация увеличится сильно, то не только вода, но и воздух будут токсичными. Еще есть аммиак. Тоже находится в растворенном виде. Попадает в скважины благодаря промышленным и сельскохозяйственным предприятиям. Часто его находят в сточной воде. И так как она может сливаться в почву, то вредные микроэлементы могут попасть в грунтовые воды. Аммиак способен окисляться и превращаться в нитраты. Есть еще метан и углекислый газ. Ни один из растворенных газов не является полезным для человека.
Бактерии и вирусы. Наличие органических соединений больше присуще обычным скважинам. В артезианских, из-за глубины бурения, нет воздуха. Поэтому размножение бактерий там не происходит. Такие примеси так же обязательны к удалению. Вирусы вызывают болезни и проблемы с организмом.
В скважинной воде может быть множество примесей. И они все небезопасны, особенно при высокой концентрации. Конечно, не обязательно, что при анализе воды покажет весь набор загрязнений. Это зависит от расположения скважины, наличия рядом промышленных предприятий и наземных водоемов. Так же немаловажен путь, который проделывают грунтовые воды. Точнее слои, которые они проходят. Важно правильно пробурить скважину. Если будет нарушена технология, то есть риск попадания в нее глины или песка. А значит система фильтрации будет более расширенной. К тому же, скважинная вода имеет свойство менять состав. Не совсем кардинально, скорее в концентрации веществ. Так что обязательно делать периодический анализ воды.
2. Чем и как очистить скважину
Методы, которые используются для очистки скважинной воды очень разнообразны. Для того чтобы установить эффективную систему фильтрации требуется сначала узнать какие же примеси в ней содержаться. Для этого достаточно сдать воду на анализ. Сделать это можно самостоятельно или обратившись в специализированную организацию. Как только будет информация о содержащихся загрязнениях и их концентрации можно приступать к выбору технологии и используемых фильтров. Это может быть не один фильтрующий элемент, а комбинированная схема.
Очищение от взвешенных частиц. Перед тем как начинать очистку от взвесей, требуется установка фильтра грубой очистки. Он позволяет подготовить воду и устранить крупные механические загрязнения. Для скважинной воды это песок, ил, грязь. Они могут быть разных вариантов исполнения. Одни из самых простых можно назвать ситом. Состоят из корпуса и сетки. Он не зависит от температурного режима, достаточно долговечен и прочен. К тому же легко промывается. Но способен устранять только самые крупные загрязнения. Далее идет более современный фильтр –картриджный. Такие элементы способны задерживать более маленькие примеси. У них, по сравнению с сетчатыми фильтрами, более мелкая сетка. Поэтому способны удерживать больше примесей. Их очень просто установить и фильтруют при любой температуре. Еще один вариант – промывной фильтр. Бывает ручной или автоматический. Задерживает самые мелкие частицы. Длительный срок работы является большим преимуществом. Но для таких элементов обязательно надо делать вывод воды, которая использовалась при промывании. Исходя из диаметра взвешенных частиц, подбирается фильтр для первичной очистки воды. Но если вода подается с помощью насосной станции, такие элементы устанавливаются до нее. Так как возможны механические повреждения.
Обезжелезивание воды. Для удаления этих микроэлементов есть несколько вариантов фильтрации. Самый быстрый, но не безопасный это с использованием реагентов. В поток воды подаются химические вещества, которые окисляют среду. А при окислении, растворенное железо меняет форму и становится нерастворенным. Образующийся осадок опускается вниз и далее удаляется. Можно совместить с сорбционными фильтрами. В этом случае среда так же окисляется, а осадок задерживают сорбенты. Самым известным из таких веществ является уголь. Он имеет пористую структуру и впитывает весть осадок по мере прохождения потока воды. Способ очень простой и быстрый, но имеются некоторые противопоказания. Воду, очищенную реагентами не рекомендовано использовать для питья. Все-таки применялись химические вещества. Для подачи реагентов обязательно используется дозатор. Количество химикатов зависит от состава воды и её технических характеристик. Если говорить о плюсах и минусах такой схемы очистки, то в преимущества можно записать быстроту реакции окисления. Если произведены верные расчеты, то не должно оставаться остаточных микроэлементов. Использование для фильтрации осадка угольного фильтра позволит не только устранить примеси, но и значительно улучшить цвет и вкус воды. Из недостатков выделяют расход реагентов и то что метод не является экологичным. При работе с химическими веществами требуется соблюдать технику безопасности. Преимущество использование таких химических элементов в возможности обработки и фильтрации большого объема воды. Конечно, это далеко не всегда главный фактор для бытового использования, но все же явно является плюсом метода.
Более оптимальный вариант очистки — это использование каталитической загрузки. Поток воды проходит сверху вниз через специальный загрузочный материал. Происходит окисление и одновременно фильтрация воды. Способ безопасный. Большое разнообразие каталитических загрузок позволит выбрать именно ту, которая отвечает всем требованиям. Загрузочный материал требуется пополнять или менять совсем, по прохождении определенного времени. Зависит от концентрации примесей и их типа. Если вовремя не производить очистку и замену материала, то эффективность значительно снизится.
Можно использовать ионную смолу. Смысл обезжелезивания в ионозамещении. То есть вода, которая проходит сквозь смолу, отдает молекулы железа, а в нее попадает натрий. Уникальность такого загрузочного материала в том, что не требуется окислять среду для удаления примесей. Технология абсолютно безопасна и может использоваться для фильтрации питьевой воды. Можно установить несколько колонн с ионной загрузкой. В этом случае повысится производительность и не потребуется остановки процесса при промывке фильтра.
Для обезжелезивания используются системы обратного осмоса. Фильтром служит мембрана. Её поверхность состоит из множества мелких пор. И проникнуть через них могут лишь молекулы воды. Очистка составляет до 99%. Из явных преимуществ такой фильтрации — это полное удаление железа и марганца. Из недостатков невысокая производительность и большое количество воды, уходящей в дренаж. Зато способ является не только безопасным, но и универсальным.
Еще один безопасный и самый простой метод – аэрация. В этом случае для удаления железа используется кислород. Именно при его попадании в воду начинается реакция окисления и выпадение осадка. Для такого метода устанавливают специальные аэрационные колонны. Однако, такой метод позволяет устранить только самый минимальный процент железа и марганца. Точнее эффективен он только при низкой концентрации. И способ довольно медлительный. Для ускорения процесса окисления можно добавить реагенты или использовать каталитическую загрузку.
Очистка от органических соединений. Если в воде обнаружены вирусы или бактерии, значит разлагается органика. Для удаления таких загрязнений можно использовать универсальный вариант фильтрации – мембраны. Однако, при высокой концентрации примесей придется часто заменять мембрану для поддержания эффективности. И это довольно дорогая система фильтрации.
Более простой способ-системы обработки ультрафиолетом. Для этого используется обычная ультрафиолетовая лампа с определенной длиной волны. Вариант более бюджетный, но имеет свои недостатки. Например, вода, обработанная ультрафиолетом, может вновь наполнится бактериями. То есть ультрафиолет не имеет длительно действия. Зато абсолютно безопасен и без лишних расходов.
Более быстрый вариант – хлорирование. Добавление в воду хлора полностью избавит от органических соединений. Но при использовании этого вещества необходимо точно рассчитать дозировку. Если хлора будет больше, то возникнут остаточные хлористые соединения. Для дополнительной фильтрации используются сорбенты. Они впитывают остаточные элементы и улучшают органолептические свойства воды. А вообще хлор довольно токсичный элемент. Поэтому его можно заменить походим по свойствам гипохлоритом натрия. Он не такой вредный и часто является заменой при дезинфекции воды. При этом расход его будет примерно такой же, как и при хлорировании.
Очистка от солей жесткости. Для умягчения воды можно применить термический метод, а именно прокипятить. Но при этом устранится только временная жесткость. Да и много воды таким способом не умягчить. Это не только занимает длительное время, но и значительный расход электроэнергии на нагрев. Наиболее оптимальным вариантом будет использование ионного фильтра. Как уже выяснили суть работы в замещении ионов примесей ионами натрия. Метод безопасный и эффективный. Единственно что, ионная смола нуждается в регенерации. При постоянном использовании она отдает весь натрий и требуется восстановление. Для этого её промывают концентрированным раствором соли. Чтобы вовремя осуществлять промывку системы автоматизируются клапаном управления. Во время регенерации фильтр не осуществляет умягчение.
Еще один метод, уже известная система обратного осмоса. Суть работы такая же, поток воды под давлением проходит через полупроницаемую мембрану. Она со временем так же засоряется и нуждается в промывке. Но осуществляется это путем подачи потока воды.
Для умягчения могут использоваться магнитные или электромагнитные фильтры. В первом случае удаление солей жесткости происходит с помощью магнитного поля. Во втором случае с помощью электромагнитных волн. Но такие фильтры редко используются для очистки скважинной воды.
Очистка от растворенных газов . Для этого может быть применено два метода химический или физический.
Химический метод основан на использовании химических веществ. Они окисляют среду и делают растворенные соединения нерастворенными. После чего образуется осадок и удаляется дополнительным фильтром. Если проводится хлорирование, обязательно прохождение потока воды через сорбентную загрузку. Для такого способа очистки необходима установка дозатора.
Физический метод использует аэрацию. Вода также окисляется, но кислородом. Растворенные газы выходят через отдельный клапан. Если проводится очистка аэрацией от сероводорода, обязательно должно быть пространство вокруг установки. Газы, которые выходят с помощью клапана, накапливаются в воздухе и могут нанести вред при вдыхании.
Растворенные газы можно удалить с помощью мембран. Никаких реагентов или других химических веществ не используется. Молекулы газа не могут пройти сквозь поры мембраны, поэтому вместе с концентратом уходят в дренаж. Единственно, с чем не может справится мембрана, это некоторые хлористые соединения. Они слишком мелкие и по диаметру одинаковые с молекулами воды. Поэтому фильтр может их пропустить. Если присутствуют такие соединения потребуется выбрать другой метод фильтрации или установить дополнительный элемент доочистки.
3. Есть ли универсальный метод очистки воды из скважины?
Методов, позволяющих очистить все примеси за один раз и не имеющий недостатков не существует. Есть наиболее приближенные варианты – это системы обратного осмоса и ионные фильтры. Но и у них есть свои недостатки. Как правило, очистка скважинной воды состоит из комбинации нескольких фильтров. Конечно обязательна первичная подготовка воды. А именно избавление от механических загрязнений. Далее следует установить один или несколько фильтров тонкой очистки. Они уже удаляют основную массу примесей. И напоследок можно завершить фильтрацию обработкой ультрафиолетом или минерализатором. Последний желателен при установке систем обратного осмоса. Вообще, полная схема очистки зависит от состава воды. В некоторых случаях понадобится только предварительная подготовки и, например, сорбционный фильтр. А в других случаях необходим полный цикл очистки.
Так же при подборе фильтра следует учитывать производительность и скорость фильтрации. Обязательно учитывать расходы на содержании системы. Например, при использовании химического метода обязательно будут расходы на реагенты.
Так что при высокой концентрации разных типов примесей невозможно установить один фильтр и ждать качественно очищенной воды.
4. Рекомендации
Скважинная вода обязательна должна проходить фильтрацию. И даже если на первый взгляд нет никаких признаков загрязнений, не значит, что их нет. Грунтовые воды накапливают массу вредных элементов. Вся система фильтрации должна быть специализированной. То есть удаление примесей народными методами не рекомендовано.
Любая вода должна соответствовать определенному регламенту. Иначе её нельзя будет использовать. Каждый тип загрязнений несет в себе определенный вред. Это касается как здоровья, так и бытовой техники, и сантехнического оборудования. При установке систем фильтрации важно рассчитать производительность и экономический фактор. К тому же не стоит забывать о сервисном обслуживании оборудования. В случае с фильтрами речь идет об обязательной очистке. Грязевики промываются просто водой. Мембраны и загрузочный материал очищается так же. Для ионной загрузки необходима регенерация. При правильном подборе элементов фильтрации можно скомбинировать эффективную систему очистки от любых видов примесей. Некоторые системы фильтрации требуют установки дополнительных комплектующих. Например, технология обратного осмоса, нуждается в определённом постоянном давлении. А для этого необходима насосная станция. Ионные установки желательно автоматизировать. При применении реагентного метода фильтрации обязателен дозатор. Это тоже стоит учитывать при выборе технологии фильтрации.
Если вам понравилась наша статья, поставьте пожалуйста лайк и подписывайтесь на наш канал, будет еще много полезной информации.