Воду из скважины берут с большой глубины, из известнякового водоносного слоя. Поэтому такая вода обычно жёсткая. Часто эта проблема соседствует с другой — повышенным содержанием железа. Для очистки воды от этих нежелательных примесей используют особое оборудование водоподготовки. Расскажем, как оно работает и какие схемы можно применять в тех или иных условиях.
Как удаляют железо
Железо в воде представляет угрозу не только для человека, но и для разных ступеней водоподготовки в доме. Поэтому удалить его необходимо как можно раньше в этой цепочке. Фактически этапу обезжелезивания предшествует обычно только механическая очистка.
Само железо может присутствовать в воде в разных формах: растворённое, в виде ржавчины (гидроокись железа), органическое. Но удалять его удобнее всего, когда оно перешло в твёрдую форму и выпало в осадок. Со ржавчиной всё просто, а вот растворённое и органическое железо ещё нужно перевести в твёрдое состояние — окислить.
Чтобы процесс окисления протекал быстрее, воду можно искусственно насытить кислородом. Для этого служит первая ступень в системе обезжелезивания — аэрационная колонна. Это ёмкость, в которую компрессором подают воздух, избыток которого стравливают через воздухоотводный клапан. В аэрационной колонне железо окисляется и становится трёхвалентным, но всё ещё может оставаться в растворённом состоянии.
Чтобы вынудить трёхвалентное железо выпасть в осадок, аэрационную колонну используют не одну, а вместе с установкой обезжелезивания — в неё поступает вода, прошедшая аэрацию. Внутри установка обезжелезивания заполнена гранулами катализатора, на поверхности которых железо осаждается в виде гидроокиси железа. Время от времени засыпку промывают, удаляя скопившееся железо. Поэтому для такого оборудования нужно предусмотреть не только подачу воды, но и дренаж с отведением стоков в канализацию. Несмотря на промывку, засыпку катализатора периодически, раз в несколько лет, нужно обновлять.
В некоторых случаях состав воды и небольшое количество железа позволяют использовать одну только установку обезжелезивания без аэрационной колонны, но эффективнее всего они работают именно в паре.
Чем умягчают воду
Жёсткой вода становится из-за избытка солей кальция и магния (они так и называются — соли жёсткости). Больше всего проблем они доставляют тем, что образуют отложения, и чем поверхность горячее, тем активнее это происходит (заросший накипью ТЭН — типичный случай). Есть разные средства, которые просто мешают солям жёсткости откладываться, но эффективнее их вообще удалить из воды. Такой процесс называют умягчением.
Для умягчения используют установку с ионообменной смолой внутри — умягчитель. Когда вода поступает в ёмкость установки, смола связывает ионы кальция и магния, замещая их ионами натрия. На выходе из умягчителя можно получить воду, полностью лишённую солей жёсткости, но совсем мягкой её редко оставляют. Как правило, к ней всё же подмешивают небольшое количество жёсткой воды, чтобы получить оптимальное соотношение солей. Для этих целей на “голове” установки может быть специальный байпас, пропускающий немного воды в обход ёмкости со смолой.
В отличие от засыпки обезжелезивателя, ионообменная смола в умягчителе после исчерпания запаса натрия может восстановить свои свойства — регенерировать. Происходит это так: в ёмкость со смолой подают концентрированный раствор NaCl, и натрий вытесняет обратно ранее связанные ионы кальция и магния. Солевой раствор затем сливают в дренаж, а восстановившая свой ресурс ионообменная смола вновь готова к работе.
Разумеется, во время регенерации вода из ёмкости в систему водоснабжения поступать не должна. Поэтому автоматика умягчителя обычно умеет не только рассчитывать время исчерпания ресурса смолы и запускать регенерацию сразу, но переносить процедуру на такое время, когда потребность в воде у жильцов дома минимальна (например, на ночь).
Умягчители собирают в разных корпусах. Типовой вариант — колонна: заполненный ионообменной смолой баллон с блоком управления наверху. Рядом с ней обязательно должен быть установлен бак для соли, откуда во время регенерации солевой раствор будет поступать в ёмкость со смолой. Недостаток такого решения — колонна с баком занимают много места. Есть и более компактные варианты — умягчители кабинетного типа, у которых и ёмкость со смолой, и бак для соли находятся внутри одного корпуса с блоком управления наверху. Правда, из-за небольших размеров количество смолы в кабинетном умягчителе может быть меньше, чем в колонне, и понадобится чаще проводить регенерацию.
Ионообменная смола, которую используют в умягчителях, теряет ресурс и возможность к регенерации, если в неё поступает богатая железом вода. Поэтому, если в воде из скважины есть железо, перед умягчением в цепочке водоподготовки обязательно должен быть этап обезжелезивания.
А можно всё и сразу?
Отдельно стоящие установки для удаления железа и солей жёсткости — стандартное, проверенное и эффективное решение, но у них есть и недостаток, буквально большой: всё это оборудование занимает много места и требует большого объёма монтажных работ и обслуживания.
Но бывают и станции водоподготовки в одном корпусе, которые объединяют в себе функции и обезжелезивания, и умягчения. В такой установке нет этапа аэерирования, а засыпка представляет собой смесь ионообменной смолы, катализатора окисления железа и других материалов. В корпусе также есть и бак для соли, потому что установка может регенерировать свои свойства, как и обычный умягчитель.
Важно учитывать, что у комбинированной станции обезжелезивания и умягчения есть ограничения применения, связанные со свойствами засыпки и составом воды. Дело в том, что установка хорошо работает с водой, в которой содержится лишь двухвалентное железо. Но трёхвалентное уже будет для неё опасно: оно засоряет смолу, лишая её способности к ионному обмену с солями жёсткости и регенерации. Так что если в составе воды из скважины выявлено трёхвалентное железо, лучше обходиться стандартным решением с аэрационной колонной и обезжелезивателем перед умягчителем.
Напоследок напомним, что подбирать оборудование для обезжелезивания и умягчения нужно после анализа состава воды из скважины. . В “Лемана ПРО” вам помогут провести анализ воды, спроектировать систему водоподготовки и смонтировать её в вашем доме. А с 1 по 31 октября 2024 года владельцы Ключ-карт для дома и Ключ-карт ПРО при заказе анализа воды или подбора и монтажа оборудования для водоподготовки в “Лемана ПРО” смогут получить скидку на монтаж системы водоочистки — установка обойдется в 1 рубль. Акция действует при покупке коттеджных систем фильтрации ”Барьер” и “Гейзер”.
Присоединяйтесь к сообществу профессионалов Лемана ПРО, чтобы быть в курсе последних новостей и технологий в строительстве. Поставьте лайк, если вам понравилась статья.
#водоснабжение #cообществопрофессионалов #профи