Как очистить воду от песка из скважины: Как очистить воду из скважины своими руками

виды и разница между ними, как твердые частицы попадают в жидкость, изготовление своими руками и фото примеров

Как минимизировать загрязнение?

Песок и известь в воде может оказаться по причине изначальных свойств водоносного пласта или ошибок при бурении, использовании скважины.

Минимизировать вероятность загрязнения скважины песчаными крупицами можно комплексом мер:

• При бурении нужно контролировать состояние обсадной трубы.
• Новую скважину следует хорошо промыть.
• Сверху вокруг выходного отверстия должен быть сделан кессон и оголовок.
• В песчаных грунтах не стоит применять для откачивания вибрационные насосы.
• Не следует допускать длительных пауз в работе.

Важно. Полностью исключить попадание песка невозможно, но отсрочить появление проблем, уменьшить массовую долю твердых примесей в глубинной воде такими способами удастся.

В любом случае для длительной благополучной эксплуатации скважины потребуются фильтры.

Виды систем фильтрации

Существуют различные фильтры для задержания твердых частиц. Они отличаются, прежде всего, по месту расположения.

Одни виды крепятся внутри скважины внизу, другие устанавливают на поверхности. По типу конструкций, материалу изготовления фильтры подразделяются на несколько групп.

Сетки

Сетчатые трубы из нержавейки – самая простая модель. Ее эффективности бывает вполне достаточно при условии, что марка сетки подобрана в соответствии с величиной песчинок. Определить размеры крупиц можно с помощью лупы и миллиметровой бумаги.

Сетчатые приспособления служат долго. При необходимости замены они легко извлекаются.

Недостаток заключается в заметном снижении напора потока после прохождения такого фильтра. Если в скважине есть примеси железосодержащих веществ сетчатый материал быстро забивается.

Дырочки и щели

Трубы с отверстиями в виде дырочек или щелей удобны для артезианских скважин, сделанных в неустойчивых породах.

Система долговечна в инертной среде, но может разрушаться в присутствии агрессивных компонентов.

Внимание. Мелкие отверстия эффективны для задержания крупного песка, гальки, щебня, но они часто забиваются маленькими частицами.

Проволоки

Проволочные виды фильтров похожи на трубу со щелями. Расстояния между проволоками, зафиксированными на каркасе, достигают 2 см.

Установка таких фильтров:

• требует навыков и умений,
• стоят они не очень дорого,
• эксплуатируются долго.

Засыпные колонки

Если мощности картриджа для полного отделения песка не хватает, применяют засыпные колонки. В качестве наполнителя в них используют природный гравий, искусственные гранулы с ячейками.

Поток из скважины подается на колонку сверху, очищенную жидкость сливают снизу. При необходимости активность наполнителя восстанавливается обратной промывкой.

Особое место занимают установки с диатомовой землей. Этот фильтрующий материал имеет природное происхождение, представляет собой окаменевшие водоросли. Благодаря наличию большого количества пор диатомовая земля хорошо очищает воду из скважин от песка и других примесей.

Агрегат с таким наполнителем имеет вид бочки с клапанами, занимает место. Неудобство компенсируется результатами работы.

Картриджи

Помимо глубинных фильтров для очистки нужно использовать поверхностные модели.

Они могут быть выполнены в виде картриджей с полимерными ситами. Чаще всего полотна с ячейками делают из полипропилена.

Цена сменных патронов доступна, они легко заменяются самостоятельно, в домашних условиях регенерации не подлежат.

Диски

Большой эффективностью при отделении частиц с размерами от 5 до 200 мкм обладают полимерные диски из полипропилена. В агрегате для очистки вмонтированы несколько дисков, между которыми накапливаются примеси.

Промывку можно проводить в ручном или автоматическом режиме.

Справка. Модели с автоматикой стоят дороже, очень удобны в применении.

Мембраны

Дорогие фильтры для глубокой очистки воды из скважины от песка и других примесей работают благодаря мембране. Системы с обратным осмосом выводят чистую воду в отдельную зону, а загрязнения уходят в дренаж.

Прямые мембранные технологии подобны обычному фильтрованию. В них для отделения примесей используют пористые полотна. Очищенная вода проходит сквозь мембрану, а грязь остается на фильтре.

Применять ультратонкие технологии можно только после предварительной очистки от песка. Иначе мембраны, дорогостоящие наполнители быстро выйдут из строя. Поэтому главный этап отделения песка – это механическое фильтрование.

Изготовление своими руками и фото примеров конструкции

В отличие от инновационных очистных устройств, традиционный глубинный фильтр можно сделать своими руками. Для этого понадобятся обычные нержавеющие или полимерные трубы.

Нужно учесть, что у всех труб для монтажа в глубине скважины, нижняя часть остается нетронутой, выполняет функции отстойника.

Перфорированный вариант

Существует несколько видов фильтров с отверстиями разной формы, которые можно вырезать самостоятельно.

Один из популярных фильтров имеет щели:

• Для прорезания щелей трубу прочно фиксируют.
• Делают разметку в шахматном порядке с учетом требуемого расстояния.
• Подбирают инструмент с подходящей шириной полотна.
• Прорезают щели на расстоянии от 2 до 7 см.
• Сверху по всей длине на трубе можно закрепить сетку.

Фото примеров конструкции:

Аналогичным образом делают круглые отверстия. В качестве материала для сетки используют нержавейку с галунным переплетением, полимеры. При выборе сеток нужно обратить внимание на маркировку. Чем больше указанные числа, тем меньше размеры ячеек. Соответственно такая сетка сможет задержать мелкие крупицы.

Проволочный

Фильтр из проволоки сделать не так просто, как прорезные виды:

• Для этого нужно взять заготовленный щелевой фильтр.
• Обмотать его проволокой.
• Затем приварить проволоку к трубе в нескольких местах.

В результате должна получиться неподвижная конструкция.

Важно. Скважинность фильтра (отношение суммарной площади отверстий к общей площади рабочей зоны) должна укладываться в интервал 25 – 30 %.

Процесс занимает много времени, требует усилий для сварки, поэтому лучше купить готовый каркас из проволоки и установить его сверху на щелевой фильтр.

Гравий на дне

Хорошее очищающее действие выполнят гравийный слой на дне скважины. Это исключает постоянное попадание грунта с песком в концевую часть обсадной трубы.

Для подготовки гравийного фильтра в пробуренное с запасом отверстие загружают несколько ведер отобранного гравия. После этого прокачивают обсадную трубу несколько раз, приподнимая ее на 15-30 см, а затем опуская до упора.

В результате на дне образуется фильтрующая подушка из гравия, которая не допустит попадания песка в рабочую зону насоса.

Полезное видео

Смотрите интересный видеоматериал, в котором рассказывается о методах борьбы с песком в скважине.

Заключение

Любая система очистки воды будет работать успешно в том случае, если на предварительной стадии проведено качественное механическое фильтрование. Отделение песка гарантирует нормальную работу насоса, эффективное функционирование фильтров на протяжении длительного времени.

При наличии финансовой возможности рекомендуется купить готовые агрегаты, некоторые конструкции можно сделать самостоятельно.

Как очистить от песка воду из скважины?

Очистка скважины от песка

Скважина — это альтернатива централизованному водоснабжению. Она решает проблемы с поливом и используется для хозяйственных нужд.
Но время от времени необходимо проводить профилактические работы, чтобы обеспечить чистоту скважины и исправность системы. Поэтому многие владельцы участков задумываются, как почистить скважину от песка.
Многие хотят выполнить работы своими руками, экономя при этом свои средства.

Причины заиливания

Тревожный сигнал, который должен насторожить владельца устройства – уменьшение напора воды. После этого обычно образуется краткий застой, сопровождаемый характерным бульканьем, затем происходит выброс мутной воды и в итоге система перестает работать.
Заиливание происходит по нескольким причинам:

• При бурении скважины установка трубы была выполнена неправильно. Не в водоносном или в слабо-водоносном слое расположено место поступления воды в устройство – брак при бурении.
• Из скважины идет небольшой расход воды. Заиливание происходит из-за оседания на дне системы ила, мелких частиц глины и ржавчины от трубы, они постепенно уплотняются, что уменьшает дебит скважины. Если расход воды большой и частое пользование уменьшается риск заиливания.

Совет: Если в течение года нет возможности увеличить частоту выкачивания воды, то летом нужно обязательно откачать ее в большем количестве.

• Для подачи воды используются роторные насосы, которые производят забор воды, если глубина не больше 8 метров, это приводит к оседанию мелких частиц ниже этого уровня. Чтобы почистить такую скважину нужно использовать периодически вибрационный насос, при этом его постепенно нужно опускать до самого дна в процессе прокачивания устройства.
• Наличие фильтра меньшего диаметра, чем основная труба. В результате этого насос может опуститься на 20 — 30 сантиметров выше, чем верхняя кромка фильтра.
  Со временем фильтр заполняется отложениями, слабо пропускающими воду. Очистка такой конструкции делается вибрационным насосом диаметр, которого меньше и имеет нижний забор воды.
• Применение вибрационного насоса, у которого верхний забор воды.
• В любой скважине обязательно присутствует фильтр, представляющий собой маленькие отверстия, находящиеся в слое, откуда поступает вода. Чаще всего, это внизу первой трубы. Такой фильтр пропускает твердые частицы, проходящие через эти отверстия, и воду.
• Иногда монтируются специально изготовленные фильтры для скважин, представляющие собой две трубы разного диаметра с просверленными отверстиями в них. Проволочная спираль плотно намотана между трубами.
  Недостатком такого устройства является то, что внутренний диаметр основного ствола больше внутреннего диаметра фильтра, что не позволяет опускать на дно вибрационный насос, и затрудняет ее очистку таким устройством имеющим стандартные размеры.

Перед тем как очищать скважину нужно определить причины поломок.
Ими могут быть:

• Из скважины начал идти песок, что является первым признаком заиливания, но он может появляться в больших количествах в воде и по другим причинам.
• Понизился дебит, ее потенциал. Это объем воды, восстанавливаемый в скважине за час.
• Вода стала мутной, возник неприятный запах.
• Проблемы могут возникнуть при нерегулярной эксплуатации, допущенных ошибках при бурении и строительстве. Смена направления водоносных жил, тогда причина будет природной.
• Отсутствие защитных механизмов. В этом случае в устье возможно попадание мусора.
• Причинами могут быть отсутствие техобслуживания, неправильная работа насоса.

Существует основные два типа:

• С фильтром.
• С прямым стволом.

Наладить работу сооружения можно такими способами:

• Промыть.
• Прокачать.
• Продуть.

Чистка скважин

Водозабор с прямым стволом чистить удобнее. В этом случае оборудование может опускаться до дна, что исключает риск быстрого заиливания.

Схема, у которой сетчатый фильтр

Как очистить желонкой

Хотя такой способ очистки скважины и трудоемкий, но надежный. Желонками можно очистить совсем неработающую скважину до ее начального состояния, вынуть не только ил, но и довольно крупный песок, и небольшие камни.
Порядок, как очистить скважину от песка и ила желонкой, заключается в следующем:

• Желонка для скважины опускается на дно, приподнимается на 30 — 50 сантиметров и затем резко отпускается.
• Элемент под своим весом падает на дно.
• Шар остается на месте за счет потенциальной энергии и открывает нижнее отверстие.
• Сюда поступает вода с взбаламученным песком и илом.
• После этого шар, опускается под собственным весом и закрывает отверстие.
• Достаточно трех — четырех движений для того, чтобы желонка наполнилась наполовину.
• Без рывков плавно желонка поднимается на поверхность и вместе с водой выливаются песок и ил. Желонка за один подъем может захватить от 250 до 500 граммов песка и ила, что составляет высоту слоя ила примерно три сантиметра в обсадной трубе диаметром 108 мм, вода не учитывается. Используя такие показатели можно рассчитать частоту очистки в будущем, чтобы поддерживать ее в рабочем состоянии.

Совет: Облегчить подъем желонки может ворот на треногах.

Схема устройства желонки

Как очистить скважину, используя вибрационный насос с насадкой

Более прогрессивным, не требующим физического труда является способ, при котором используется вибрационный насос, общий вид которого показан на фото. Недостатком его служит невозможность определить точно дно, но это не всегда важно.

Вибрационный насос

Любые виды можно очистить таким способом, но более эффективен он при зауженном стволе устройства, когда очистка вибрационным обычным насосом невозможна. Очистку в зауженной части скважины от иловых отложений можно выполнять вибрационным насосом, типа «Малыш», забор воды производится снизу.
В этом случае:

• Резиновый или дюритовый шланг надевается на выступающий корпус водозаборника и хомутом крепится на корпусе насоса.
• Обязательно предусматривается страховка на случай сползания шланга. Внутрь его вставляется длинная металлическая, ПВХ трубка или толстый шланг нужной длины и соединение надежно фиксируется. Небольшой груз крепится до нижнего конца шланга, чтобы шланг не мог всплыть при опускании его в скважину.
• Насос опускается до тех пор, пока нижний конец насадки не коснется илистого уровня, затем приподнимается на 5 — 10 см и включается.
• Производительность такого способа очистки скважины в 10 выше, чем с помощью желонки.

К недостаткам способа относится невозможность поднимать крупные частицы и износ у вибрационного насоса рабочего клапана.

Как выполнить механизированную очистку скважины

Глубокие скважины лучше всего поддаются механизированной очистке с использованием парно работающих двух насосов:

• Глубинного с нижним забором.
• Самовсасывающего типа «Кама», осуществляющего подачу в скважину воды.

В этом случае не очень сильным будет напор подачи воды, что увеличивает время очистки сооружения, но медленное замульчивание воды увеличивает продолжительность работы глубинного насоса – он не забивается илом и песком.

Схема механизированной очистки

Инструкция по проведению работ включает:

• Вблизи скважины устанавливается емкость объемом примерно 200 литров.
• Вверху емкости устанавливается старое ведро на дне, которого расположена сетка.
• В ведро опускается шланг, через который подается вода от насоса «Кама».
• Второй конец шланга, с прикрепленным к нему грузом, опускается на дно.
• Опускается глубинный насос и фиксируется в 10 – 30 сантиметрах над уровнем ила.

Совет: Для этого сначала насос опускается в грунт до упора, а затем поднимается и закрепляется на нужной высоте.

• Перед тем, как очистить воду из скважины от песка включается насос и до верхнего уровня наполняется водой емкость.
• Включается насос, подающий воду в скважину, для расшевеления и замутнения верхнего слоя ила.
• Если небольшой дебит нужно предварительно заполнить водой емкость, затем включить одновременно оба насоса или сначала наружный. Это обеспечит для скважины своевременную подачу воды, а насос будет работать продолжительное время.
• Периодически нужно шевелить шланг подачи воды, а по мере откачки песка или ила опускать его.

Как очистить скважину, используя пожарную машину

С помощью рукава напором под сильным давлением скважина очищается за десять минут. Но цена такого способа очистки большая, к тому же он не безопасен, можно повредить фильтры и узлы системы.
Использовать его нужно только при очень сильном загрязнении.

Как очистить глубинным насосом

Такой метод используется при отсутствии возможности использовать любой другой. Хотя процесс средний по длительности и трудоемкий, но достаточно простой.

• Нужно расшевелить на дне воду и все, что в ней находится.
• К длинному тросику или шнуру крепится небольшой взрыхлитель из металла и опускается на дно устройства.
• Приспособление несколько раз нужно поднять и опустить, что приводит к взрыхлению песка и ила.
• Опускается вибрационный насос.
• Вода откачивается до полной очистки.

Меры предосторожности во время очистки скважины

Для того, чтобы не допустить повреждения системы при очистке необходимо соблюдать элементарные правила:

• Нельзя использовать для очистки оборудование, не предназначенное для этих работ.
• Во время выполнения процесса очистки нужно его постоянно контролировать, не оставлять без присмотра скважину и оборудование.
• Немедленно остановить прокачку при появлении крупных частиц металла или пластика.

Какие еще существуют методы очистки, подскажет видео. В этой статье даны лишь некоторые рекомендации по очищению от ила и песка. Периодическая очистка увеличит срок службы насосного оборудования и позволит поддерживать систему в чистоте и порядке.

Если вода подается в дом из скважины, она требует очистки. Песок, глина, железо, марганец,  нитраты, бактерии, сероводород — это далеко не полный перечень того, что может в ней содержатся. В зависимости от  степени загрязненности подбирается оборудование — отстойники, аэраторы, фильтры. Чтобы фильтры для очистки воды из скважины были подобраны верно, необходим ее химический анализ, причем, желательно развернутый: можно будет более точно подобрать оборудование для очищения.

Ступени очистки

Очищение воды из скважины проходит в несколько этапов:

В каждом конкретном случае количество ступеней очистки определяется исходя из анализа воды из скважины. Если содержание каких-либо веществ превышает норму, подбираются способы уменьшения их концентрации и оборудование для этого.

Про системы автополива можно прочесть тут.

Как очистить воду из скважины от песка

Удаление песка или частичек глины, ила, других крупных частиц происходит на фильтре, опущенном в скважину. Делают это при помощи простых механических фильтров — пластинчатых или песчаных и называют эту стадию — ступенью грубой очистки.

Если взвеси много, одним фильтром не обойтись: он будет быстро забиваться. Практичнее поставить систему с ячейками разных размеров. Например, вода из скважины попадает на фильтр, улавливающий частицы размером до 100 мкм, затем установлен фильтр со степенью очистки до 20 мкм. Они уберут практически все механические примеси.

Типы фильтров

Фильтры грубой очистки бывают: сетчатые, кассетные (патронные) или засыпные. Сетчатые чаще всего ставятся в самой скважине. Они представляют собой полую трубу чуть меньшего диаметра, чем ствол скважины. В стенах трубы просверлены отверстия или проделаны щели (форма отверстий зависит от грунта), сверху намотана проволока, а по ней — сетка. Ячейка сетки выбирается в зависимости от типа грунта водоносного слоя: она должна задерживать основную массу загрязнений и в то же время не забиваться. На этой стадии задерживаются самые крупные примеси, которые к тому же могут повредить насос. Но часть твердых частиц все равно поднимается на поверхность. Они удаляются в процессе дальнейшей очистке.

Сетчатые фильтры устанавливают в скважины. Они отфильтровывают песок и другие грубые примеси

Иногда поставить фильтр в скважине нет возможности. Тогда всю очистку переносят на поверхность. Для очистки воды из скважины в этом случае используют кассетные или засыпные фильтры. В кассетных стоит сменный картридж — система мембран, измельченный древесный уголь, и т.п. на которых оседает песок и другие крупные загрязнения.

Время от времени картриджи засоряются и их нужно менять. Периодичность зависит от степени загрязнения воды и интенсивности ее использования. Иногда один картридж быстро забивается. В этом случае имеет смысл ставить два фильтра с разными степенями очистки. Например, первый задерживает частицы до 100 мкм, а стоящий за ним уже до 20 мкм. Так и вода будет чистой и картриджи придется менять реже.

Один из видов картриджей для фильтрования воды в частном доме

В засыпных фильтрах в емкость насыпают сыпучий фильтрующий материал — песок, измельченная ракушка, специальные фильтраты (например, BIRM (БИРМ)). Простейший механический фильтр — бочка с песком, имеющая функцию промывки. Один нюанс: при наличии большого количества растворенного железа предпочтительнее все-таки засыпать специальный фильтрат, он одновременно является еще и катализатором, который окисляет растворенное железо и марганец, заставляя их выпадать в осадок.

В зависимости от размеров частиц засыпки такого фильтра, задерживаться могут довольно мелкие частицы. Иногда ставят два таких фильтра подряд, только с разной засыпкой — сперва вода попадает в тот, где фильтрат имеет большие размеры, потом с более мелким наполнением. Насыпные фильтры для очистки воды из скважины хороши тем, что требуют замены засыпки примерно раз в три года. И этим они отличаются от пластинчатых, фильтр которых надо менять гораздо чаще: иногда и раз в месяц, иногда — раз в три-шесть.

Но чтобы очистка при помощи засыпного фильтра была эффективной, они нуждаются в периодической промывке фильтрата. Обычно это происходит путем перекрывания одних кранов и открывания других. В этом случае вода идет в другом направлении, вымывая основное количество накопленных осадков.

Принцип очистки воды в засыпном фильтре

Пример сборки двух последовательных фильтров для очистки воды от грубых примесей смотрите в видео.

Как сделать желонку для очищения скважины можно прочесть тут. 

Как очистить воду из скважины от железа

Самая распространенная проблема с поднятой из скважин водой — превышенное содержание железа. Если говорить о санитарных нормах, то допустимый уровень железа в воде — 0,3 мг/л. Если концентрация повышается, появляется специфический привкус. При содержании железа более чем 1 мг/л изменяется уже цвет  — после непродолжительного отстаивания появляется характерный рыжеватый — ржавый — оттенок.

Достоверных данных о возникновении патологии или развитии каких-либо заболеваний при употреблении воды с повышенным количеством железа нет, но напитки и пища имеют далеко не самый привлекательный вид и вкус. Зато такая вода может помочь при пониженном содержании гемоглобина в крови, если вы будете достаточно долго пить ее. Тем не менее, воду от железа чаще очищают, причем, как минимум, до санитарных норм. Причина — железо осаждается на бытовой технике, что часто становится причиной выхода ее из строя. Для удаления железа из воды есть несколько типов оборудования.

Обратный осмос

Это, пожалуй, самый эффективный способ: удаляются практически все частицы. В этом оборудовании для очистки воды стоят специальные мембраны, которые пропускают только молекулы h3O. Все остальные оседают на фильтре. Специальная система очистки позволяет в автоматическом режиме удалять накопленные загрязнения, которые отводятся в канализацию или сливную яму.

Принцип работы системы обратного осмоса: очищает воду специальная мембрана

Обратный осмос удаляет не только железо, но и все другие растворенные в воде вещества. Проблемой являются нерастворимые частицы, в том числе песок и трехвалентное железо (ржавчина): они забивают фильтры. Если у вас большое количество этих примесей, перед оборудованием обратного осмоса необходимы будут фильтры грубой очистки (описанные выше). Еще один нюанс: устанавливается это оборудование на водопроводную трубу и работает под определенным давлением.

Пример системы очищения воды из скважины с фильтрами предварительной очистки и системой осмоса для подготовки питьевой воды. Мембранный бак тут необходим для создания постоянного давления в системе

И все-таки главным недостатком такой системы является ее высокая стоимость, причем фильтры тоже недешевы, а менять их нужно примерно с той же периодичностью, что и в картриджных установках (раз в один-три месяца). Потому чаще всего это оборудование ставят для подготовки питьевой воды — устанавливают под мойкой, выводят отдельный кран и используют только для питья или приготовления пищи. Для очищения остальной воды  — на технические нужды — используют другие методы и способы.

Фильтры для очистки воды из скважины с ионообменными смолами

По устройству они очень похожи на картриджные, но стоят в них особые фильтры со смолами, которые железо замещают натрием. Одновременно происходит умягчение воды: связываются также ионы магния и калия. Это оборудование имеет несколько типов устройств. Для небольших объемов подходят картриджные фильтры, для больших их уже недостаточно и устанавливают фильтрующие колонны, которые могут обеспечить чистой водой при значительном расходе. Именно поэтому при подборе фильтров и оборудования для очистки воды из скважины требуется еще  средний и пиковый расход: чтобы правильно выбрать производительность.

Ионообменные смолы заменяют вредные вещества на нейтральные

Удаление железа из воды аэрацией

Фильтры для очистки воды из скважины — это эффективное, но далеко не дешевое оборудование. Решить проблему можно проще: при помощи аэрации. Дело в том, что в воде присутствует железо в двух формах: растворенная двухвалентная форма и выпадающая в осадок трехвалентная. Принцип аэрации основан на добавление в воду кислорода, который окисляет двухвалентное железо, растворенное в воде до трехвалентного, которое и выпадает в осадок в виде ржавого осадка. Кроме ржавчины этот метод нейтрализует марганец, сероводород (дает запах тухлых яиц), аммиак.

Напорные системы аэрации

По устройству аэраторы можно разделить на безнапорные и работающие под напором. Напорный аэратор состоит из колонны аэрации и компрессора, который нагнетает воздух. В верхней части колонны есть автоматический спускной клапан, который отводит излишки воздуха. В него может попадать вода, так что он подключен к системе канализации.

Способ очищения воды от железа при помощи напорной аэрации

Вода забирается из нижней трети аэрационной колонны, но не слишком низко, так как на дне скапливается нерастворимый осадок — результат очищения. Система включается только при наличии расхода воды. Для этого на выходе стоит датчик потока. Как только кран открыли, включается компрессор, закрыли, он отключился.

Напорная система аэрации тоже не самое дешевое удовольствие. Но она необходима, если содержание железа или других растворенных веществ превышено в 30 и более раз. Иначе от такого количества загрязнений не избавишься: фильтры будут очень быстро засорятся.

Безнапорные системы аэрационной очистки воды

Второй вид системы аэрации — безнапорная. В ней имеется большая емкость, в которой отстаивается вода. Объем емкости — от 600 литров, но вообще он зависит от расхода воды: потребляться должно не более 50-60% от имеющегося объема, чтобы осадок оставался на дне.

Вода в емкость подается сразу из скважины. Уровень воды может контролироваться датчиками — нижнего и верхнего уровня или, как на фото, поплавковым выключателем скважинного насоса. Чтобы обезопасить систему от переполнения чуть выше критического уровня делается патрубок сброса воды. Уходить он может в дренажную или канализационную системы. Важно, чтобы имелись какие-то визуальные датчики того, что воды в баке набралось слишком много.

Безнапорная система аэрации для очищения воды из скважины от железа, марганца, других примесей и растворенных газов

Работает такая система так: До необходимого уровня в бак набирается вода, после чего насос отключается. Для очищения воды включается компрессор (можно мощный для аквариумов), который подает воздух в бак. Он распределяется через рассекатель, который находится примерно на половине глубины.

Для обеспечения постоянного давления в системе воду из емкости можно откачивать при помощи насосной станции. Отбор воды происходит из нижней трети, но не с самого дна (через Кран 1): тут скапливается самая чистая вода. Она через Кран 3 попадает в насосную станцию и оттуда через тройник и Кран 5 идет в систему.

В схеме выше предусмотрена также система очистки. В этом случае закрывается  Кран 2 и Кран 5, открываются Кран 2 и Кран 4. Осадки со дна при таком положении запорных элементов сливаются в канализацию или дренажную систему. После того как осадки удалили, нужно спустить еще некоторое количество чистой воды, чтобы промыть хорошо все трубы. Только когда в канализацию пойдет чистая вода, все краны можно возвращать в исходное положение.

Еще один способ организации очистки воды из скважины

О системах капельного орошения можно прочесть тут. 

Системы очистки воды из скважины своими руками

Один из вариантов самодельной очистки воды из скважины по методу аэрации продемонстрирован на фото ниже. Тут использованы две ступени аэрации для более полной очистки воды и удаления всех примесей. Необходимость второй ступени определяется исходя из результатов очистки первой ступени: далеко не всегда качество удовлетворительное. Повторная аэрация может в этом помочь, но это — далеко не единственный выход: можно поставить один из фильтров. Он будет хорошо справляться с задачей, и забиваться будет редко.

Двухступенчатая система очистки воды из скважины

В данном варианте вода из скважины подается через лейки для душа. Таким образом происходит первичное обогащение кислородом. Также имеется погруженный распылитель от аквариумного компрессора. Уровень воды контролируется поплавковым переключателем (используются для контроля воды в бассейне). В нижней части емкости имеется кран для слива отстоявшихся веществ.

Из первой емкости отбор воды происходит также, как и в предыдущем варианте, из нижней трети. система там организована аналогично. Оттуда вода может подаваться на фильтр финишной очистки и обеззараживания, а потом разводится по дому.

Еще один пример самодельной системы очистки воды из скважины смотрите в видео.

Советы самоделкиных по очистке воды

Если говорить о самодельных системах, очистки воды из скважины, то часто используют разные подходы и методы. Вот несколько цитат:

Я железо удаляю дешево и просто. У меня бак на 120 литров. Я в него насыпаю 7-10 граммов извести, потом 4-5 часов продуваю компрессором из аквариума и 3 часа даю отстояться. Потом воду подаю на фильтр с картриджем на 2 микрона, а оттуда уже в систему.  Этот способ сделал на даче. Меняю фильтр раз в месяц. Другу дома сделал систему больше — на 500 литров. Там работают два компрессора 12 часов. Если увеличить их мощность, время можно уменьшить.

Так выглядит первичное обогащение воды кислородом в самодельном варианте: лейка душа, через которую течет вода. Только поднимать ее желательно повыше, чтобы больше захватывалось кислорода

Второй вариант не менее интересный:

У меня шло из скважины много песка и ила: расход у меня большой и «тянет» много всякой дряни. Я решил проблему установкой фильтра. Только родную кассету выпотрошил (после того, как фильтр стал негодным), а в нее насыпал дробленых ракушек. Некоторые насыпают мраморную крошку. Работает тоже нормально. Только фракция нужна не мелкая, а то быстро забиваться будет. А потом у меня стоит бак с продувом (аэрацией), а после него уже фильтр, который убирает то, что первые два не смогли. Последний фильтр у меня — бочка с засыпкой БИРМом. В ней есть кран для промывки. Так что раз в пару недель мою я засыпку, а менять ее нужно через три года.

Как Очистить от Песка Скважину: 5 Проверенных Способов

Очистка скважины от песка

Скважина — это альтернатива централизованному водоснабжению. Она решает проблемы с поливом и используется для хозяйственных нужд. Но время от времени необходимо проводить профилактические работы, чтобы обеспечить чистоту скважины и исправность системы.

Поэтому многие владельцы участков задумываются, как почистить скважину от песка. Многие хотят выполнить работы своими руками, экономя при этом свои средства.

Причины заиливания

Тревожный сигнал, который должен насторожить владельца устройства – уменьшение напора воды. После этого обычно образуется краткий застой, сопровождаемый характерным бульканьем, затем происходит выброс мутной воды и в итоге система перестает работать.

Заиливание происходит по нескольким причинам:

• При бурении скважины установка трубы была выполнена неправильно. Не в водоносном или в слабо-водоносном слое расположено место поступления воды в устройство – брак при бурении.
• Также большую роль играет внутреннее обустройство конструкции. Из-за негерметичности обсадных труб через щели песчинки попадают в источник сбоку и сверху. Тем самым, источник наполняется песком.
• Из скважины идет небольшой расход воды. Заиливание происходит из-за оседания на дне системы ила, мелких частиц глины и ржавчины от трубы, они постепенно уплотняются, что уменьшает дебит скважины. Если расход воды большой и частое пользование уменьшается риск заиливания.
• Если в течение года не получается создать откачку воды в постоянном режиме, то рекомендуется летом использовать скважину как можно больше. Возможно, для этой цели необходимо включение насоса на длительное время, что позволит прогнать воду, освободив скважину от глины и ржавчины.
  Но при этом не стоит забывать, что частицы мелкого песка в незначительной степени могут повлиять на работу скважины, частицы крупного песка не оказывают такого влияния на качество ее работы.

Совет: Если в течение года нет возможности увеличить частоту выкачивания воды, то летом нужно обязательно откачать ее в большем количестве.

• Для подачи воды используются роторные насосы, которые производят забор воды, если глубина не больше 8 метров, это приводит к оседанию мелких частиц ниже этого уровня. Чтобы почистить такую скважину нужно использовать периодически вибрационный насос, при этом его постепенно нужно опускать до самого дна в процессе прокачивания устройства.
• Наличие фильтра меньшего диаметра, чем основная труба. В результате этого насос может опуститься на 20 — 30 сантиметров выше, чем верхняя кромка фильтра. Со временем фильтр заполняется отложениями, слабо пропускающими воду. Очистка такой конструкции делается вибрационным насосом диаметр, которого меньше и имеет нижний забор воды.
• Применение вибрационного насоса, у которого верхний забор воды.
• В любой скважине обязательно присутствует фильтр, представляющий собой маленькие отверстия, находящиеся в слое, откуда поступает вода. Чаще всего, это внизу первой трубы. Такой фильтр пропускает твердые частицы, проходящие через эти отверстия, и воду.
• Иногда монтируются специально изготовленные фильтры для скважин, представляющие собой две трубы разного диаметра с просверленными отверстиями в них. Проволочная спираль плотно намотана между трубами. Недостатком такого устройства является то, что внутренний диаметр основного ствола больше внутреннего диаметра фильтра, что не позволяет опускать на дно вибрационный насос, и затрудняет ее очистку таким устройством имеющим стандартные размеры.

Перед тем как очищать скважину нужно определить причины поломок.

Ими могут быть:

• Из скважины начал идти песок, что является первым признаком заиливания, но он может появляться в больших количествах в воде и по другим причинам.
• Понизился дебит, ее потенциал. Это объем воды, восстанавливаемый в скважине за час.
• Вода стала мутной, возник неприятный запах.
• Проблемы могут возникнуть при нерегулярной эксплуатации, допущенных ошибках при бурении и строительстве. Смена направления водоносных жил, тогда причина будет природной.
• Отсутствие защитных механизмов. В этом случае в устье возможно попадание мусора.
• Причинами могут быть отсутствие техобслуживания, неправильная работа насоса.

Существует основные два типа:

• С фильтром.
• С прямым стволом.

Наладить работу сооружения можно такими способами:

• Промыть.
• Прокачать.
• Продуть.

Чистка скважин

Водозабор с прямым стволом чистить удобнее. В этом случае оборудование может опускаться до дна, что исключает риск быстрого заиливания.

Схема, у которой сетчатый фильтр

Как очистить желонкой

Хотя такой способ очистки скважины и трудоемкий, но надежный. Желонками можно очистить совсем неработающую скважину до ее начального состояния, вынуть не только ил, но и довольно крупный песок, и небольшие камни.

Порядок, как очистить скважину от песка и ила желонкой, заключается в следующем:

• Желонка для скважины опускается на дно, приподнимается на 30 — 50 сантиметров и затем резко отпускается.
• Элемент под своим весом падает на дно.
• Шар остается на месте за счет потенциальной энергии и открывает нижнее отверстие.
• Сюда поступает вода с взбаламученным песком и илом.
• После этого шар, опускается под собственным весом и закрывает отверстие.
• Достаточно трех — четырех движений для того, чтобы желонка наполнилась наполовину.
• Без рывков плавно желонка поднимается на поверхность и вместе с водой выливаются песок и ил. Желонка за один подъем может захватить от 250 до 500 граммов песка и ила, что составляет высоту слоя ила примерно три сантиметра в обсадной трубе диаметром 108 мм, вода не учитывается. Используя такие показатели можно рассчитать частоту очистки в будущем, чтобы поддерживать ее в рабочем состоянии.

Совет: Облегчить подъем желонки может ворот на треногах.

Схема устройства желонки

Расскажем о том, как сделать шар самостоятельно:

• Нужно в магазине по продаже игрушек купить резиновый или из ПВХ мяч, но, смотрите, чтобы он был соответствующего размера.
• Потом в охотничьем магазине покупаете дробь любого калибра.
• Мяч разрезаем пополам, заполняем его части дробью, смешанной с клеем, который является водостойким.
• Когда обе половинки просохнут, их нужно отшлифовать и снова склеить при помощи клея. Насколько качественным будет используемый клей, настолько прочным будет ваш шар.

Если вы его выполнили соответственно всем рекомендациям, он будет качественно играть свою роль: долго перекрывать отверстие желонки. В том случае, если не вышло приобрести дробь, ее можно успешно заменить шариками от подшипников.

Как очистить скважину, используя вибрационный насос с насадкой

Более прогрессивным, не требующим физического труда является способ, при котором используется вибрационный насос, общий вид которого показан на фото. Недостатком его служит невозможность определить точно дно, но это не всегда важно.

Вибрационный насос

Любые виды можно очистить таким способом, но более эффективен он при зауженном стволе устройства, когда очистка вибрационным обычным насосом невозможна. Очистку в зауженной части скважины от иловых отложений можно выполнять вибрационным насосом, типа «Малыш», забор воды производится снизу.

В этом случае:

• Резиновый или дюритовый шланг надевается на выступающий корпус водозаборника и хомутом крепится на корпусе насоса.
• Обязательно предусматривается страховка на случай сползания шланга. Внутрь его вставляется длинная металлическая, ПВХ трубка или толстый шланг нужной длины и соединение надежно фиксируется. Небольшой груз крепится до нижнего конца шланга, чтобы шланг не мог всплыть при опускании его в скважину.
• Насос опускается до тех пор, пока нижний конец насадки не коснется илистого уровня, затем приподнимается на 5 — 10 см и включается.
• Производительность такого способа очистки скважины в 10 выше, чем с помощью желонки.

К недостаткам способа относится невозможность поднимать крупные частицы и износ у вибрационного насоса рабочего клапана.

Как выполнить механизированную очистку скважины

Глубокие скважины лучше всего поддаются механизированной очистке с использованием парно работающих двух насосов:

• Глубинного с нижним забором.
• Самовсасывающего типа «Кама», осуществляющего подачу в скважину воды.

В этом случае не очень сильным будет напор подачи воды, что увеличивает время очистки сооружения, но медленное замульчивание воды увеличивает продолжительность работы глубинного насоса – он не забивается илом и песком.

Схема механизированной очистки

Инструкция по проведению работ включает:

• Вблизи скважины устанавливается емкость объемом примерно 200 литров.
• Вверху емкости устанавливается старое ведро на дне, которого расположена сетка.
• В ведро опускается шланг, через который подается вода от насоса «Кама».
• Второй конец шланга, с прикрепленным к нему грузом, опускается на дно.
• Опускается глубинный насос и фиксируется в 10 – 30 сантиметрах над уровнем ила.

Совет: Для этого сначала насос опускается в грунт до упора, а затем поднимается и закрепляется на нужной высоте.

• Перед тем, как очистить воду из скважины от песка включается насос и до верхнего уровня наполняется водой емкость.
• Включается насос, подающий воду в скважину, для расшевеления и замутнения верхнего слоя ила.
• Если небольшой дебит нужно предварительно заполнить водой емкость, затем включить одновременно оба насоса или сначала наружный. Это обеспечит для скважины своевременную подачу воды, а насос будет работать продолжительное время.
• Периодически нужно шевелить шланг подачи воды, а по мере откачки песка или ила опускать его.

Как очистить скважину, используя пожарную машину

С помощью рукава напором под сильным давлением скважина очищается за десять минут. Но цена такого способа очистки большая, к тому же он не безопасен, можно повредить фильтры и узлы системы.
Использовать его нужно только при очень сильном загрязнении.

Как очистить глубинным насосом

Такой метод используется при отсутствии возможности использовать любой другой. Хотя процесс средний по длительности и трудоемкий, но достаточно простой.

Суть его в следующем:

• Нужно расшевелить на дне воду и все, что в ней находится.
• К длинному тросику или шнуру крепится небольшой взрыхлитель из металла и опускается на дно устройства.
• Приспособление несколько раз нужно поднять и опустить, что приводит к взрыхлению песка и ила.
• Опускается вибрационный насос.
• Вода откачивается до полной очистки.

Меры предосторожности во время очистки скважины

Для того, чтобы не допустить повреждения системы при очистке необходимо соблюдать элементарные правила:

• Нельзя использовать для очистки оборудование, не предназначенное для этих работ.
• Во время выполнения процесса очистки нужно его постоянно контролировать, не оставлять без присмотра скважину и оборудование.
• Немедленно остановить прокачку при появлении крупных частиц металла или пластика.

Какие еще существуют методы очистки, подскажет видео. В этой статье даны лишь некоторые рекомендации по очищению от ила и песка. Периодическая очистка увеличит срок службы насосного оборудования и позволит поддерживать систему в чистоте и порядке.

Как очистить скважину от песка

Скважина является альтернативой централизованному водоснабжению в местах отсутствия последнего и часто используется для хозяйственных нужд, например, полива растений на дачном участке. При надлежащей очистке и фильтрации она может также служить источником питьевой воды.

Постоянный контроль позволяет вовремя заметить признаки загрязнения и быстро их устранить. О том, что скважина заиливается и нуждается в очистке, можно судить по следующим признакам:

• ослабевает напор;
• после отстаивания воды в резервуаре на дне образуется осадок песка или ила;
• подача идет рывками, с бульканьем, после чего прекращается совсем.

Если присутствуют все перечисленные признаки или хотя бы один из них, это означает, что необходимо незамедлительно произвести очистку скважины от песка.

Причины загрязнения

• Неправильная установка. Место поступления воды в скважину расположено не в водоносном слое. В этом случае рекомендуется заново произвести бурение, так как загрязнение песком и глиной будет происходить слишком быстро.
• Редкое откачивание. На дне со временем оседает ил, глина, другие механические частицы. При редком пользовании они уплотняются, уменьшают напор воды.
• Использование роторных насосов. Они рассчитаны на забор жидкости с максимальной глубины 8 м. Ниже этого уровня скапливаются мелкие частицы песка и глины, со временем засоряющие скважину. Для очистки требуется периодическое использование вибрационного насоса, который следует опускать при прокачке до самого дна.
• Диаметр фильтра меньше, чем у основной трубы. Это приводит к их несовпадению, в результате чего на решетке фильтра быстро образуются плотные отложения, плохо пропускающие жидкость. Для полной очистки такой конструкции используется вибрационный насос с нижним забором и меньшим диаметром.
• Засорение фильтра. Он монтируется при входе воды в первую трубу, имеет сетчатое строение и предназначается для того, чтобы задерживать мелкие частицы песка и глины. Если в насос поступает жидкость с большим количеством механических примесей, сетка фильтра быстро засоряется.
• Изменение расположения водоносных уровней. Чаще всего это происходит из-за подвижки грунта на участке, где расположена скважина. Реже – из-за изменения климата в регионе, например, значительного снижения количества осадков в течение длительного времени.

Для очистки используется несколько методов, которые подбираются в соответствии с особенностями конкретной скважины и типом основных загрязнений (песок, глина, ил). При водозаборе с прямым стволом оборудование может опускаться до самого дна, что облегчает и ускоряет проводимые работы.

Методы очистки скважины

С помощью желонки

Такой способ позволяет устранить все виды загрязнений и сделать почти любую скважину работающей. Желонка представляет собой закрепленную на тросе трубу, внутри которой находится металлический шар. Верхнее отверстие закрыто сеткой, нижнее открыто. Желонка рассчитана на очистку скважин с прямым стволом глубиной до 50 м.

Такой способ является трудоемким, но надежным. Желонка производит очистку источника от ила, крупного песка, небольших камней. При глубине более 25 м могут понадобиться лебедка и дополнительная техника.

• Желонку опускают вниз, приподнимают тросом на высоту до 50 см и снова отпускают.
• Труба под воздействием собственного веса падает на дно скважины, а расположенный внутри шар по инерции остается на месте. Это открывает нижнее отверстие для воды с песком, илом и другими загрязнениями.
• Затем шар вновь опускается вниз, закрывая отверстие трубы.
• Производится еще три-четыре таких движения, после чего желонка наполовину наполняется.
• Наполненную трубу плавно поднимают на поверхность и выливают содержащуюся в ней воду вместе с грязью и камнями.

За один подъем желонка может захватить 250–500 г песка, что соответствует слою в 3 см при диаметре обсадной трубы 108 мм. Зная размеры насосного оборудования, можно рассчитать частоту очистки. Это позволит не допускать сильного засорения скважины в процессе эксплуатации.

Очистка вибрационным насосом с насадкой

Такой метод является более прогрессивным и не требует значительных физических усилий. Используется вибрационный насос со специальной насадкой. Последняя применяется тогда, когда ствол скважины заужен и устранение загрязнений стандартным оборудованием невозможно. В этом случае выбирается компактный вибрационный насос с нижним забором воды.

Последовательность действий такова:

• на выступающий корпус водозаборника надевают дюритовый или резиновый шланг, другой конец которого крепится хомутом к насосу;
• устанавливается страховка. Для этого внутрь основного шланга вставляется второй или длинная трубка из ПВХ/металла, после чего надежно фиксируется;
• к нижнему концу крепится небольшой груз, чтобы предотвратить всплывание на поверхность воды при очистке скважины;
• насос со шлангом опускают до соприкосновения с заиленным дном, затем поднимают на 5–10 см, после чего включают.

Производительность такого метода намного выше, чем при использовании желонки. В тех случаях, когда канал прямой, неглубокий и широкий, вместо вибрационного насоса может использоваться погружной. Его опускают на самое дно скважины и включают, предварительно приподняв несколько раз, чтобы взболтать ил и песок. После полной откачки воды автоматическая защита отключает насос.

Очистка компрессором

Ее рекомендуется производить сразу после того, как скважина была пробурена. Компрессорная очистка устраняет песок, глину и другой мусор, попавший в ствол.

При очистке используется компрессор, создающий давление 12–15 атмосфер, и трубная система, собранная так, чтобы доставать до дна. Технология включает следующие этапы:

• собирается трубопровод, после чего он устанавливается в скважине;
• система закрепляется веревкой;
• на трубу монтируется вакуумный переходник;
• компрессор накачивается до максимального давления;
• шланг компрессора подсоединяется к переходнику;
• оборудование включается и нагнетает воздух в ствол скважины.

Процесс повторяется неоднократно до тех пор, пока из пробуренного источника не будет поступать чистая вода, без песка и ила.

Механизированная

При таком методе используются два насоса:

• глубинный с нижним забором;
• самовсасывающий, нагнетающий воду в скважину.

Напор при очистке будет небольшим, так как при этом оборудование меньше забивается илом и песком и дольше работает. Рядом устанавливается резервуар для воды объемом от 200 л и более. Самовсасывающий насос нагнетает жидкость из емкости внутрь источника, глубинный откачивает ее. Такой метод рекомендуется для скважин с криволинейными стволами.

Химическая

Используется как крайняя мера, когда ни один из перечисленных выше методов не дал ощутимых результатов. Для очистки используются кислотные или щелочные растворы. Реагенты оставляются на 48 часов, отверстие закрывается. Затем вода несколько раз откачивается, однако она еще месяц-полтора не может использоваться. Для ускорения очистки от остатков реагента следует повысить забор из скважины. Перед тем как начать пользоваться источником, следует обязательно провести лабораторный анализ.

Все работы должны проводить только специализированные организации, имеющие соответствующий допуск.

Смотрите так же:

Очистка воды скважины частном доме

Фильтры для очистки воды от песка. Конструкции устройств.

При обустройстве автономного источника необходимо позаботиться об установке фильтров, устраняющих механические примеси. Рассмотрим подробнее, какие устройства используются для грубой очистки скважинной воды от песчаных крупинок. Рекомендации опытных мастеров позволят выполнить установку самостоятельно, сэкономив на привлечении специализированных бригад.

Фильтр для очистки скважины от песка.

Чем опасен песок в водопроводе

Высокая абразивность твердых частиц песка приводит к преждевременному износу оборудования насосных станций и бытовой техники. Механические примеси засоряют сантехнические приборы и устройства для тонкой фильтрации. Крыльчатка электронных механизмов учета под воздействием песчинок истирается, водопроводная магистраль подвергается ускоренному зарастанию.

Причины попадания песка в воду

Процесс обустройства новой скважины сопровождается повышенным риском присутствия в воде нерастворимых взвесей. При проведении монтажных мероприятий песчаные гранулы из грунта проникают в источник.

Существует еще несколько причин засорения песком жидкости из локального гидротехнического сооружения:

1. Нарушение герметичности магистрали. При повреждении трубопровода или наличии протечек в местах крепления твердые частицы вымываются из почвы в систему водоснабжения.
2. Повреждение фильтра. Разрыв сетки перед входом во всасывающий патрубок насосной станции приводит к появлению в водопроводе мелких и крупных песчинок.
3. При обильных осадках или паводках жидкость попадает внутрь обсадной трубы сквозь неплотно закрытое устье скважины. Песчаные фракции окрашивают поток в желтый цвет.
4. Применение помпы чрезмерной мощности. Сильная струя способна доставить абразивные частицы на лопасти насоса, вызывая преждевременный износ крыльчатки.
5. Длительные простои. При нечастом использовании происходит заиливание скважины.
6. Ошибки при обустройстве автономного источника. Сопротивление фильтрационной сетки уменьшается при монтаже обсадной колонны на гравийную подушку без заваривания торца.

Особенности конструкции фильтров грубой очистки

Фильтры для скважины на песок предназначены для задержания крупных механических примесей, содержащихся в воде локального источника. Конструкция представлена герметичным корпусом с сетчатой решеткой или специальным гранулированным наполнителем внутри. Фильтрующая способность отдельного устройства определяется размерами ячеек или зазорами между элементами сыпучей загрузки.

Для монтажа в систему индивидуального водоснабжения используются резьбовые или фланцевые способы фиксации. В комплексе водоподготовки устройства устанавливаются в первую очередь. При устранении крупных твердых фракций и песчаных вкраплений из воды снижается нагрузка на функциональные элементы водопроводной конструкции.

Виды фильтров грубой очистки и критерии их выбора

Классификация по типу фильтрующего элемента разделяет системы грубой очистки на следующие виды:

• сетчатые, представленные металлическими ячейками;
• патронные, очищающие жидкость посредством сыпучего наполнителя картриджа, заполняющего пластиковую или железную колбу;
• напорные высокоскоростные, изготовленные в виде колонны с фильтрующим составом внутри.

Фильтры необходимые для очистки воды от загрязнения.

Существуют следующие разновидности сетчатых систем:

1. Устройства с обратной промывкой. Для использования в автоматическом режиме требуется подключение к электросети. Мощным потоком воды песок и грязь с поверхности сетки направляется в канализацию.
2. Грязевики или непромывные фильтры. Предусматривают ручное устранение засорений. При снижении пропускной способности устройства демонтируют, прочищают забитые ячейки и устанавливают в исходное положение. Использование требует постоянного контроля напора воды.

Фильтры-грязевики отличаются расположением отстойника.

Выделяют такие исполнения:

• прямые системы Т-образной конфигурации, предусматривающие размещение в нижней части конструкции;
• угловые, позволяющие выполнять монтаж в ограниченном пространстве, на продольных и поперечных участках магистрали.

Выбирая тип фильтра при очищении от песка, руководствуются следующими критериями:

• степенью засорения и химическим составом жидкости;
• пропускной способностью устройства;
• требованиями к качеству воды после фильтрации;
• местом монтажа.

Для хозяйственно-технических нужд достаточно удалить из водопровода крупные фракции. Удовлетворение бытовых потребностей необходимо осуществлять с помощью тщательно подготовленной жидкости скважинной, фильтры обязаны ликвидировать большее количество примесей.

Особенности монтажа и обслуживания

Стандартный вариант предусматривает установку устройства на входном патрубке водопроводной магистрали. При сложной конфигурации трубопровода допускается монтировать систему фильтрации перед каждой точкой потребления.

Схема нахождение фильтра для очистки.

Завершающим этапом является тестирование оборудования для выявления возможных погрешностей. При обнаружении нарушения герметичности соединений протечку ликвидируют.

Качественное проведение монтажа обеспечивается при соблюдении следующих условий:

• фильтр устанавливают перед счетчиком, предотвращая возможность засорения прибора;
• монтажные работы выполняют, направляя отстойник в нижнее положение;
• расположение устройства должно совпадать с направлением потока.

Периодичность обслуживания определяется степенью засорения воды и временем эксплуатации водопровода. О необходимости проведения сервисных мероприятий позволяют судить показания манометров, установленных до и после фильтра.

Большая разница измерений свидетельствует о загрязнении устройства. Сетку прочищают, картридж заменяют.

Конструкционные разновидности фильтров и как сделать своими руками

Условия эксплуатации определяют выбор конструкции скважинного фильтра в зависимости от географических особенностей водоносного горизонта. Стабильность и плотность известкового слоя, в котором бурятся артезианские скважины, позволяет игнорировать грубую очистку.

Прохождение воды индивидуального источника через пласты непостоянных галечных, гравийных или дресвяных пород требует обязательной установки фильтров, отсеивающих крупные и мелкие твердые фракции. При отсутствии песка в водоносном слое использование дырчатого или щелевого устройства обеспечивает эффективную работу системы.

Повышенные требования предъявляются к очищению воды, подаваемой из песчаных грунтов. Для таких условий при обустройстве автономной скважины рекомендуется устанавливать сетчатые фильтры. Срок эксплуатации определяется материалом изготовления.

Перфорированный фильтр

Виды фильтров для очистки воды.

Конструкция представлена трубой с отверстиями, расположенными в заданном порядке. Альтернативное название устройства — дырчатая система. Стабильная кольцевая жесткость позволяет выдерживать высокие нагрузки.

Для изготовления перфорированного фильтра своими руками потребуется приобрести шлифовальный материал, влагостойкую деревянную заглушку и трубу подходящего сечения. С помощью дрели формируются отверстия, расположенные в линейном или шахматном порядке.

Необходимо соблюдать пропорции 1:4, четверть фильтрующей колонны должна иметь перфорацию. Минимальный шаг составляет 2-3 см.

Шлифовальным материалом тщательно зачищается поверхность. Стружка, образовавшаяся при сверлении, удаляется для предотвращения закупорки отверстий. Деревянной заглушкой перекрывается нижняя часть трубы. Колонна устанавливается вертикально.

Щелевые модели

Аналогичны дырчатым фильтрам, отверстия заменяются прорезями.

Технология самостоятельного изготовления представляется следующими действиями:

1. В горизонтальном устройстве с шахматным расположением формируется сегмент со щелями. Для прорезки следующего блока выполняется поворот на 45°. Обеспечение необходимой прочности не требует создания поясов жесткости.
2. Промежутки между отверстиями вертикальных изделий должны превышать 10 мм. Конструкция фильтров идентична проволочным системам.
3. Несколько сегментов с перфорацией формируются с расстоянием от 20 мм на горизонтальном участке трубы. Сокращение промежутков приводит к снижению прочности трубы. Шаг между прорезями составляет 10 мм.

Щелевая модель фильтра для очистки.

Щелевые модели устанавливаются на нестабильных грунтах с высокой вероятностью обрушения породы. Достоинством устройств является высокая производительность скважины за счет большой пропускной способности фильтров. Недостатком конструкций считается повышенный риск закупорки отверстий песчаными зернами.

Сетчатые фильтры

Представляют дырчатое или щелевое основание с закрепленной сеткой. Применяются различные вариации размеров и формы ячеек. Небольшие отверстия оказывают сопротивление потоку, снижая производительность.

Сетчатые системы отличаются внешним видом:

• стандартные, составленные сотами квадратной формы;
• киперные, представляющие многослойную конструкцию;
• галунные, с усложненной конфигурацией ячеек.

Для самостоятельного изготовления потребуется заготовка, выполненная в виде щелевого или дырчатого фильтра. Поверх перфорации накладывается проволока, витки которой закрепляются на основании точечной пайкой. Тело трубы покрывается сеткой, полотно припаивается к проволочной конструкции.

Проволочный фильтр

Проволочный фильтр.

Является разновидностью сетчатого устройства с заменой ячеистой системы клиновидной проволокой. Преимуществами каркасно-стержневых изделий считаются повышенная прочность и продолжительный срок использования. Основными недостатками признаются высокая стоимость готового фильтра и усложненный процесс изготовления, затрудняющий выполнение работ своими руками.

Гравийная засыпка

Способность гравия задерживать мелкие частицы загрязнений и самоочищаться позволяет применять природный материал в качестве естественного средства очистки. Небольшие гладкие фрагменты камня помещают в водозаборную зону автономного источника.

Гравийные фильтры делятся на 2 категории:

1. Засыпные. Через отверстия между трубами скважина заполняется слоем натурального материала. Используются для конструкций с сечением фильтрующей части не более 10 см.
2. Смонтированные на поверхности. Гравий помещается в промежуток между двумя слоями сетчатого или проволочного фильтра. Заполненный контур опускается в зону забора жидкости из водоносного горизонта.

Устройства второй категории самостоятельному изготовлению не подлежат.

Эффективность такой системы фильтрации для воды из скважины определяется толщиной пласта и геологическими характеристиками гравийного наполнителя.

➤ Как очистить воду из скважины: фильтры и народные способы

Если вода подается в дом из скважины, она требует очистки. Песок, глина, железо, марганец,  нитраты, бактерии, сероводород — это далеко не полный перечень того, что может в ней содержатся. В зависимости от  степени загрязненности подбирается оборудование — отстойники, аэраторы, фильтры.

Чтобы фильтры для очистки воды из скважины были подобраны верно, необходим ее химический анализ, причем, желательно развернутый: можно будет более точно подобрать оборудование для очистки воды из скважины.

Ступени очистки

Очистка воды из скважины проходит в несколько этапов:

• Предварительное очистка. На этом этапе из воды, поднятой из скважины, удаляют грубые примеси — песок, растворенную глину, другие механические частицы. Сделать это можно двумя способами: фильтрами грубой очистки или отстойниками. Опускать этот этап очень нежелательно: крупные частицы быстро забивают фильтры тонкой очистки и даже могут их поломать.
• Удаление железа, магния и некоторых других химических примесей и газов.
• Умягчение — выведение солей методом ионного обмена, при этом соли выпадают в осадок и их остатки удаляются на следующей стадии.
• Тонкая очистка и обеззараживание. На этой стадии происходит биологическая очистка от микроорганизмов и бактерий. А фильтры тонкой очистки отсеивают мелкие частицы.
• Питьевая подготовка. На этой ступени ставят обычно фильтры, работающие по принципу обратного осмоса. Через них прогоняется только та часть жидкости, которая идет на приготовление пищи или на питье.

Разные нормативы питьевой воды

В каждом конкретном случае количество ступеней очистки воды из скважины определяется исходя из анализа воды из скважины. Если содержание каких-либо веществ превышает норму, подбираются способы уменьшения их концентрации и оборудование для этого.

Как очистить воду из скважины от песка

Удаление песка или частичек глины, ила, других крупных частиц происходит на фильтре, опущенном в скважину. Делают это при помощи простых механических фильтров — пластинчатых или песчаных и называют эту стадию — ступенью грубой очистки.

Если взвеси много, одним фильтром не обойтись: он будет быстро забиваться. Практичнее поставить систему с ячейками разных размеров. Например, вода из скважины попадает на фильтр, улавливающий частицы размером до 100 мкм, затем установлен фильтр со степенью очистки до 20 мкм. Они уберут практически все механические примеси.

Типы фильтров

Фильтры грубой очистки воды из скважины бывают: сетчатые, кассетные (патронные) или засыпные. Сетчатые чаще всего ставятся в самой скважине. Они представляют собой полую трубу чуть меньшего диаметра, чем ствол скважины. В стенах трубы просверлены отверстия или проделаны щели (форма отверстий зависит от грунта), сверху намотана проволока, а по ней — сетка. Ячейка сетки выбирается в зависимости от типа грунта водоносного слоя: она должна задерживать основную массу загрязнений и в то же время не забиваться. На этой стадии задерживаются самые крупные примеси, которые к тому же могут повредить насос. Но часть твердых частиц все равно поднимается на поверхность. Они удаляются в процессе дальнейшей очистке воды.

Сетчатые фильтры устанавливают в скважины. Они отфильтровывают песок и другие грубые примеси

Иногда поставить фильтр в скважине нет возможности. Тогда всю очистку переносят на поверхность. Для очистки воды из скважины в этом случае используют кассетные или засыпные фильтры. В кассетных стоит сменный картридж — система мембран, измельченный древесный уголь, и т.п. на которых оседает песок и другие крупные загрязнения.

Время от времени картриджи засоряются и их нужно менять. Периодичность зависит от степени загрязнения воды и интенсивности ее использования. Иногда один картридж быстро забивается. В этом случае имеет смысл ставить два фильтра с разными степенями очистки. Например, первый задерживает частицы до 100 мкм, а стоящий за ним уже до 20 мкм. Так и вода будет чистой и картриджи придется менять реже.

Один из видов картриджей для фильтрования воды в частном доме

В засыпных фильтрах в емкость насыпают сыпучий фильтрующий материал — песок, измельченная ракушка, специальные фильтраты (например, BIRM (БИРМ)). Простейший механический фильтр — бочка с песком, имеющая функцию промывки. Один нюанс: при наличии большого количества растворенного железа предпочтительнее все-таки засыпать специальный фильтрат, он одновременно является еще и катализатором, который окисляет растворенное железо и марганец, заставляя их выпадать в осадок.

В зависимости от размеров частиц засыпки такого фильтра, задерживаться могут довольно мелкие частицы. Иногда ставят два таких фильтра подряд, только с разной засыпкой — сперва вода попадает в тот, где фильтрат имеет большие размеры, потом с более мелким наполнением. Насыпные фильтры для очистки воды из скважины хороши тем, что требуют замены засыпки примерно раз в три года. И этим они отличаются от пластинчатых, фильтр которых надо менять гораздо чаще: иногда и раз в месяц, иногда — раз в три-шесть.

Но чтобы очистка при помощи засыпного фильтра была эффективной, они нуждаются в периодической промывке фильтрата. Обычно это происходит путем перекрывания одних кранов и открывания других. В этом случае вода идет в другом направлении, вымывая основное количество накопленных осадков.

Принцип очистки воды в засыпном фильтре

Пример сборки двух последовательных фильтров для очистки воды из скважины от грубых примесей смотрите в видео.

Как сделать желонку для очищения скважины можно прочесть тут.

Как очистить воду из скважины от железа

Самая распространенная проблема с поднятой из скважин водой — превышенное содержание железа. Если говорить о санитарных нормах, то допустимый уровень железа в воде — 0,3 мг/л. Если концентрация повышается, появляется специфический привкус. При содержании железа более чем 1 мг/л изменяется уже цвет  — после непродолжительного отстаивания появляется характерный рыжеватый — ржавый — оттенок.

Достоверных данных о возникновении патологии или развитии каких-либо заболеваний при употреблении воды с повышенным количеством железа нет, но напитки и пища имеют далеко не самый привлекательный вид и вкус. Зато такая вода может помочь при пониженном содержании гемоглобина в крови, если вы будете достаточно долго пить ее. Тем не менее, воду от железа чаще очищают, причем, как минимум, до санитарных норм. Причина — железо осаждается на бытовой технике, что часто становится причиной выхода ее из строя. Для удаления железа из воды есть несколько типов оборудования.

Обратный осмос

Это, пожалуй, самый эффективный способ: удаляются практически все частицы. В этом оборудовании для очистки воды от железа стоят специальные мембраны, которые пропускают только молекулы h3O. Все остальные оседают на фильтре. Специальная система очистки воды из скважины позволяет в автоматическом режиме удалять накопленные загрязнения, которые отводятся в канализацию или сливную яму.

Принцип работы системы обратного осмоса: очищает воду специальная мембрана

Обратный осмос удаляет не только железо, но и все другие растворенные в воде вещества. Проблемой являются нерастворимые частицы, в том числе песок и трехвалентное железо (ржавчина): они забивают фильтры. Если у вас большое количество этих примесей, перед оборудованием обратного осмоса необходимы будут фильтры грубой очистки (описанные выше). Еще один нюанс: устанавливается это оборудование на водопроводную трубу и работает под определенным давлением.

Пример системы очищения воды из скважины с фильтрами предварительной очистки и системой осмоса для подготовки питьевой воды. Мембранный бак тут необходим для создания постоянного давления в системе

И все-таки главным недостатком такой системы является ее высокая стоимость, причем фильтры тоже недешевы, а менять их нужно примерно с той же периодичностью, что и в картриджных установках (раз в один-три месяца). Потому чаще всего это оборудование ставят для подготовки питьевой воды — устанавливают под мойкой, выводят отдельный кран и используют только для питья или приготовления пищи. Для очищения остальной воды  — на технические нужды — используют другие методы и способы.

Фильтры для очистки воды из скважины с ионообменными смолами

Фильтры для очистки воды из скважины с ионообменными смолами по устройству очень похожи на картриджные, но стоят в них особые фильтры со смолами, которые железо замещают натрием. Одновременно происходит умягчение воды: связываются также ионы магния и калия. Это оборудование имеет несколько типов устройств. Для небольших объемов подходят картриджные фильтры, для больших их уже недостаточно и устанавливают фильтрующие колонны, которые могут обеспечить чистой водой при значительном расходе. Именно поэтому при подборе фильтров и оборудования для очистки воды из скважины требуется еще  средний и пиковый расход: чтобы правильно выбрать производительность.

Ионообменные смолы заменяют вредные вещества на нейтральные

Удаление железа из воды аэрацией

Фильтры для очистки воды из скважины — это эффективное, но далеко не дешевое оборудование. Решить проблему можно проще: при помощи аэрации. Дело в том, что в воде присутствует железо в двух формах: растворенная двухвалентная форма и выпадающая в осадок трехвалентная. Принцип аэрации основан на добавление в воду кислорода, который окисляет двухвалентное железо, растворенное в воде до трехвалентного, которое и выпадает в осадок в виде ржавого осадка. Кроме ржавчины этот метод нейтрализует марганец, сероводород (дает запах тухлых яиц), аммиак.

Напорные системы аэрации

По устройству аэраторы можно разделить на безнапорные и работающие под напором. Напорный аэратор состоит из колонны аэрации и компрессора, который нагнетает воздух. В верхней части колонны есть автоматический спускной клапан, который отводит излишки воздуха. В него может попадать вода, так что он подключен к системе канализации.

Способ очищения воды от железа при помощи напорной аэрации

Вода забирается из нижней трети аэрационной колонны, но не слишком низко, так как на дне скапливается нерастворимый осадок — результат очищения. Система включается только при наличии расхода воды. Для этого на выходе стоит датчик потока. Как только кран открыли, включается компрессор, закрыли, он отключился.

Напорная система аэрации тоже не самое дешевое удовольствие. Но она необходима, если содержание железа или других растворенных веществ превышено в 30 и более раз. Иначе от такого количества загрязнений не избавишься: фильтры будут очень быстро засорятся.

Безнапорные системы аэрационной очистки воды

Второй вид системы аэрации — безнапорная. В ней имеется большая емкость, в которой отстаивается вода. Объем емкости — от 600 литров, но вообще он зависит от расхода воды: потребляться должно не более 50-60% от имеющегося объема, чтобы осадок оставался на дне.

Вода в емкость подается сразу из скважины. Уровень воды может контролироваться датчиками — нижнего и верхнего уровня или, как на фото, поплавковым выключателем скважинного насоса. Чтобы обезопасить систему от переполнения чуть выше критического уровня делается патрубок сброса воды. Уходить он может в дренажную или канализационную системы. Важно, чтобы имелись какие-то визуальные датчики того, что воды в баке набралось слишком много.

Безнапорная система аэрации для очищения воды из скважины от железа, марганца, других примесей и растворенных газов

Работает такая система так: До необходимого уровня в бак набирается вода, после чего насос отключается. Для очищения воды включается компрессор (можно мощный для аквариумов), который подает воздух в бак. Он распределяется через рассекатель, который находится примерно на половине глубины.

Для обеспечения постоянного давления в системе воду из емкости можно откачивать при помощи насосной станции. Отбор воды происходит из нижней трети, но не с самого дна (через Кран 1): тут скапливается самая чистая вода. Она через Кран 3 попадает в насосную станцию и оттуда через тройник и Кран 5 идет в систему.

В схеме выше предусмотрена также система очистки воды из скважины. В этом случае закрывается  Кран 2 и Кран 5, открываются Кран 2 и Кран 4. Осадки со дна при таком положении запорных элементов сливаются в канализацию или дренажную систему. После того как осадки удалили, нужно спустить еще некоторое количество чистой воды, чтобы промыть хорошо все трубы. Только когда в канализацию пойдет чистая вода, все краны можно возвращать в исходное положение.

Еще один способ организации очистки воды из скважины

Системы очистки воды из скважины своими руками

Один из вариантов самодельной очистки воды из скважины по методу аэрации продемонстрирован на фото ниже. Тут использованы две ступени аэрации для более полной очистки воды и удаления всех примесей. Необходимость второй ступени определяется исходя из результатов очистки первой ступени: далеко не всегда качество удовлетворительное. Повторная аэрация может в этом помочь, но это — далеко не единственный выход: можно поставить один из фильтров. Он будет хорошо справляться с задачей, и забиваться будет редко.

Двухступенчатая система очистки воды из скважины

В данном варианте вода из скважины подается через лейки для душа. Таким образом происходит первичное обогащение кислородом. Также имеется погруженный распылитель от аквариумного компрессора. Уровень воды контролируется поплавковым переключателем (используются для контроля воды в бассейне). В нижней части емкости имеется кран для слива отстоявшихся веществ.

Из первой емкости отбор воды происходит также, как и в предыдущем варианте, из нижней трети. система там организована аналогично. Оттуда вода может подаваться на фильтр финишной очистки и обеззараживания, а потом разводится по дому.

Еще один пример самодельной системы очистки воды из скважины смотрите в видео.

Советы самоделкиных по очистке воды

Если говорить о самодельных системах очистки воды из скважины, то часто используют разные подходы и методы. Вот несколько цитат:

Я железо удаляю дешево и просто. У меня бак на 120 литров. Я в него насыпаю 7-10 граммов извести, потом 4-5 часов продуваю компрессором из аквариума и 3 часа даю отстояться. Потом воду подаю на фильтр с картриджем на 2 микрона, а оттуда уже в систему.  Этот способ сделал на даче. Меняю фильтр раз в месяц. Другу дома сделал систему больше — на 500 литров. Там работают два компрессора 12 часов. Если увеличить их мощность, время можно уменьшить.

Так выглядит первичное обогащение воды кислородом в самодельном варианте: лейка душа, через которую течет вода. Только поднимать ее желательно повыше, чтобы больше захватывалось кислорода

Второй вариант не менее интересный:

У меня шло из скважины много песка и ила: расход у меня большой и «тянет» много всякой дряни. Я решил проблему установкой фильтра. Только родную кассету выпотрошил (после того, как фильтр стал негодным), а в нее насыпал дробленых ракушек. Некоторые насыпают мраморную крошку. Работает тоже нормально. Только фракция нужна не мелкая, а то быстро забиваться будет. А потом у меня стоит бак с продувом (аэрацией), а после него уже фильтр, который убирает то, что первые два не смогли. Последний фильтр у меня — бочка с засыпкой БИРМом. В ней есть кран для промывки. Так что раз в пару недель мою я засыпку, а менять ее нужно через три года.

Очистка воды из скважины в частном и загородном доме до питьевой от сероводорода, марганца, нитратов и глины обратным осмосом, комплексной фильтрацией и другими методами

Нужно ли очищать воду из скважины, если она и так чистая? Однозначный ответ даст только химический анализ, проведенный в лаборатории. Однако вода, добытая из скважины, зачастую становится чемпионом по содержанию тяжелых металлов, окислов, газов и солей. А такие элементы, как песок или железо, присущи вообще любым источникам.

Что касается микроорганизмов, на глубине 100-150 метров их, конечно, меньше, но они все равно присутствуют.

Основные методы очистки воды из скважины

Очищение воды из скважины проходит в несколько этапов:

• Предварительное очищение. На этом этапе из воды, поднятой из скважины, удаляют грубые примеси — песок, растворенную глину, другие механические частицы. Сделать это можно двумя способами: фильтрами грубой очистки или отстойниками. Опускать этот этап очень нежелательно: крупные частицы быстро забивают фильтры тонкой очистки и даже могут их поломать.
• Удаление железа, магния и некоторых других химических примесей и газов.
• Умягчение — выведение солей методом ионного обмена, при этом соли выпадают в осадок и их остатки удаляются на следующей стадии.
• Тонкая очистка и обеззараживание. На этой стадии происходит биологическая очистка от микроорганизмов и бактерий. А фильтры тонкой очистки отсеивают мелкие частицы.
• Питьевая подготовка. На этой ступени ставят обычно фильтры, работающие по принципу обратного осмоса. Через них прогоняется только та часть жидкости, которая идет на приготовление пищи или на питье.

В каждом конкретном случае количество ступеней очистки определяется исходя из анализа воды из скважины. Если содержание каких-либо веществ превышает норму, подбираются способы уменьшения их концентрации и оборудование для этого.

Как очистить воду из скважины от песка

Удаление песка или частичек глины, ила, других крупных частиц происходит на фильтре, опущенном в скважину. Делают это при помощи простых механических фильтров — пластинчатых или песчаных и называют эту стадию — ступенью грубой очистки.

Если взвеси много, одним фильтром не обойтись: он будет быстро забиваться. Практичнее поставить систему с ячейками разных размеров. Например, вода из скважины попадает на фильтр, улавливающий частицы размером до 100 мкм, затем установлен фильтр со степенью очистки до 20 мкм. Они уберут практически все механические примеси.

Типы фильтров

Фильтры грубой очистки бывают: сетчатые, кассетные (патронные) или засыпные. Сетчатые чаще всего ставятся в самой скважине. Они представляют собой полую трубу чуть меньшего диаметра, чем ствол скважины. В стенах трубы просверлены отверстия или проделаны щели (форма отверстий зависит от грунта), сверху намотана проволока, а по ней — сетка. Ячейка сетки выбирается в зависимости от типа грунта водоносного слоя: она должна задерживать основную массу загрязнений и в то же время не забиваться. На этой стадии задерживаются самые крупные примеси, которые к тому же могут повредить насос. Но часть твердых частиц все равно поднимается на поверхность. Они удаляются в процессе дальнейшей очистке.

Иногда поставить фильтр в скважине нет возможности. Тогда всю очистку переносят на поверхность. Для очистки воды из скважины в этом случае используют кассетные или засыпные фильтры. В кассетных стоит сменный картридж — система мембран, измельченный древесный уголь, и т.п. на которых оседает песок и другие крупные загрязнения.

Время от времени картриджи засоряются и их нужно менять. Периодичность зависит от степени загрязнения воды и интенсивности ее использования. Иногда один картридж быстро забивается. В этом случае имеет смысл ставить два фильтра с разными степенями очистки. Например, первый задерживает частицы до 100 мкм, а стоящий за ним уже до 20 мкм. Так и вода будет чистой и картриджи придется менять реже.

В засыпных фильтрах в емкость насыпают сыпучий фильтрующий материал — песок, измельченная ракушка, специальные фильтраты (например, BIRM (БИРМ)). Простейший механический фильтр — бочка с песком, имеющая функцию промывки. Один нюанс: при наличии большого количества растворенного железа предпочтительнее все-таки засыпать специальный фильтрат, он одновременно является еще и катализатором, который окисляет растворенное железо и марганец, заставляя их выпадать в осадок.

В зависимости от размеров частиц засыпки такого фильтра, задерживаться могут довольно мелкие частицы. Иногда ставят два таких фильтра подряд, только с разной засыпкой — сперва вода попадает в тот, где фильтрат имеет большие размеры, потом с более мелким наполнением. Насыпные фильтры для очистки воды из скважины хороши тем, что требуют замены засыпки примерно раз в три года. И этим они отличаются от пластинчатых, фильтр которых надо менять гораздо чаще: иногда и раз в месяц, иногда — раз в три-шесть.

Но чтобы очистка при помощи засыпного фильтра была эффективной, они нуждаются в периодической промывке фильтрата. Обычно это происходит путем перекрывания одних кранов и открывания других. В этом случае вода идет в другом направлении, вымывая основное количество накопленных осадков.

Пример сборки двух последовательных фильтров для очистки воды от грубых примесей смотрите в видео.

Как очистить воду из скважины от железа

Самая распространенная проблема с поднятой из скважин водой — превышенное содержание железа. Если говорить о санитарных нормах, то допустимый уровень железа в воде — 0,3 мг/л. Если концентрация повышается, появляется специфический привкус. При содержании железа более чем 1 мг/л изменяется уже цвет — после непродолжительного отстаивания появляется характерный рыжеватый — ржавый — оттенок.

Достоверных данных о возникновении патологии или развитии каких-либо заболеваний при употреблении воды с повышенным количеством железа нет, но напитки и пища имеют далеко не самый привлекательный вид и вкус. Зато такая вода может помочь при пониженном содержании гемоглобина в крови, если вы будете достаточно долго пить ее. Тем не менее, воду от железа чаще очищают, причем, как минимум, до санитарных норм. Причина — железо осаждается на бытовой технике, что часто становится причиной выхода ее из строя. Для удаления железа из воды есть несколько типов оборудования.

Обратный осмос

Это, пожалуй, самый эффективный способ: удаляются практически все частицы. В этом оборудовании для очистки воды стоят специальные мембраны, которые пропускают только молекулы h3O. Все остальные оседают на фильтре. Специальная система очистки позволяет в автоматическом режиме удалять накопленные загрязнения, которые отводятся в канализацию или сливную яму.

Обратный осмос удаляет не только железо, но и все другие растворенные в воде вещества. Проблемой являются нерастворимые частицы, в том числе песок и трехвалентное железо (ржавчина): они забивают фильтры. Если у вас большое количество этих примесей, перед оборудованием обратного осмоса необходимы будут фильтры грубой очистки (описанные выше). Еще один нюанс: устанавливается это оборудование на водопроводную трубу и работает под определенным давлением.

И все-таки главным недостатком такой системы является ее высокая стоимость, причем фильтры тоже недешевы, а менять их нужно примерно с той же периодичностью, что и в картриджных установках (раз в один-три месяца). Потому чаще всего это оборудование ставят для подготовки питьевой воды — устанавливают под мойкой, выводят отдельный кран и используют только для питья или приготовления пищи. Для очищения остальной воды — на технические нужды — используют другие методы и способы.

Фильтры для очистки воды из скважины с ионообменными смолами

По устройству они очень похожи на картриджные, но стоят в них особые фильтры со смолами, которые железо замещают натрием. Одновременно происходит умягчение воды: связываются также ионы магния и калия. Это оборудование имеет несколько типов устройств. Для небольших объемов подходят картриджные фильтры, для больших их уже недостаточно и устанавливают фильтрующие колонны, которые могут обеспечить чистой водой при значительном расходе. Именно поэтому при подборе фильтров и оборудования для очистки воды из скважины требуется еще средний и пиковый расход: чтобы правильно выбрать производительность.

Удаление железа из воды аэрацией

Фильтры для очистки воды из скважины — это эффективное, но далеко не дешевое оборудование. Решить проблему можно проще: при помощи аэрации. Дело в том, что в воде присутствует железо в двух формах: растворенная двухвалентная форма и выпадающая в осадок трехвалентная. Принцип аэрации основан на добавление в воду кислорода, который окисляет двухвалентное железо, растворенное в воде до трехвалентного, которое и выпадает в осадок в виде ржавого осадка. Кроме ржавчины этот метод нейтрализует марганец, сероводород (дает запах тухлых яиц), аммиак.

Напорные системы аэрации

По устройству аэраторы можно разделить на безнапорные и работающие под напором. Напорный аэратор состоит из колонны аэрации и компрессора, который нагнетает воздух. В верхней части колонны есть автоматический спускной клапан, который отводит излишки воздуха. В него может попадать вода, так что он подключен к системе канализации.

Вода забирается из нижней трети аэрационной колонны, но не слишком низко, так как на дне скапливается нерастворимый осадок — результат очищения. Система включается только при наличии расхода воды. Для этого на выходе стоит датчик потока. Как только кран открыли, включается компрессор, закрыли, он отключился.

Напорная система аэрации тоже не самое дешевое удовольствие. Но она необходима, если содержание железа или других растворенных веществ превышено в 30 и более раз. Иначе от такого количества загрязнений не избавишься: фильтры будут очень быстро засорятся.

Безнапорные системы аэрационной очистки воды

Второй вид системы аэрации — безнапорная. В ней имеется большая емкость, в которой отстаивается вода. Объем емкости — от 600 литров, но вообще он зависит от расхода воды: потребляться должно не более 50-60% от имеющегося объема, чтобы осадок оставался на дне.

Вода в емкость подается сразу из скважины. Уровень воды может контролироваться датчиками — нижнего и верхнего уровня или, как на фото, поплавковым выключателем скважинного насоса. Чтобы обезопасить систему от переполнения чуть выше критического уровня делается патрубок сброса воды. Уходить он может в дренажную или канализационную системы. Важно, чтобы имелись какие-то визуальные датчики того, что воды в баке набралось слишком много.

Работает такая система так: До необходимого уровня в бак набирается вода, после чего насос отключается. Для очищения воды включается компрессор (можно мощный для аквариумов), который подает воздух в бак. Он распределяется через рассекатель, который находится примерно на половине глубины.

Для обеспечения постоянного давления в системе воду из емкости можно откачивать при помощи насосной станции. Отбор воды происходит из нижней трети, но не с самого дна (через Кран 1): тут скапливается самая чистая вода. Она через Кран 3 попадает в насосную станцию и оттуда через тройник и Кран 5 идет в систему.

В схеме выше предусмотрена также система очистки. В этом случае закрывается Кран 2 и Кран 5, открываются Кран 2 и Кран 4. Осадки со дна при таком положении запорных элементов сливаются в канализацию или дренажную систему. После того как осадки удалили, нужно спустить еще некоторое количество чистой воды, чтобы промыть хорошо все трубы. Только когда в канализацию пойдет чистая вода, все краны можно возвращать в исходное положение.

Системы очистки воды из скважины своими руками

Один из вариантов самодельной очистки воды из скважины по методу аэрации продемонстрирован на фото ниже. Тут использованы две ступени аэрации для более полной очистки воды и удаления всех примесей. Необходимость второй ступени определяется исходя из результатов очистки первой ступени: далеко не всегда качество удовлетворительное. Повторная аэрация может в этом помочь, но это — далеко не единственный выход: можно поставить один из фильтров. Он будет хорошо справляться с задачей, и забиваться будет редко.

В данном варианте вода из скважины подается через лейки для душа. Таким образом происходит первичное обогащение кислородом. Также имеется погруженный распылитель от аквариумного компрессора. Уровень воды контролируется поплавковым переключателем (используются для контроля воды в бассейне). В нижней части емкости имеется кран для слива отстоявшихся веществ.

Из первой емкости отбор воды происходит также, как и в предыдущем варианте, из нижней трети. система там организована аналогично. Оттуда вода может подаваться на фильтр финишной очистки и обеззараживания, а потом разводится по дому.

Еще один пример самодельной системы очистки воды из скважины смотрите в видео.

Советы самоделкиных по очистке воды

Если говорить о самодельных системах, очистки воды из скважины, то часто используют разные подходы и методы. Вот несколько цитат:

Я железо удаляю дешево и просто. У меня бак на 120 литров. Я в него насыпаю 7-10 граммов извести, потом 4-5 часов продуваю компрессором из аквариума и 3 часа даю отстояться. Потом воду подаю на фильтр с картриджем на 2 микрона, а оттуда уже в систему. Этот способ сделал на даче. Меняю фильтр раз в месяц. Другу дома сделал систему больше — на 500 литров. Там работают два компрессора 12 часов. Если увеличить их мощность, время можно уменьшить.

Так выглядит первичное обогащение воды кислородом в самодельном варианте: лейка душа, через которую течет вода

Второй вариант не менее интересный:

У меня шло из скважины много песка и ила: расход у меня большой и «тянет» много всякой дряни. Я решил проблему установкой фильтра. Только родную кассету выпотрошил (после того, как фильтр стал негодным), а в нее насыпал дробленых ракушек. Некоторые насыпают мраморную крошку. Работает тоже нормально. Только фракция нужна не мелкая, а то быстро забиваться будет. А потом у меня стоит бак с продувом (аэрацией), а после него уже фильтр, который убирает то, что первые два не смогли. Последний фильтр у меня — бочка с засыпкой БИРМом. В ней есть кран для промывки. Так что раз в пару недель мою я засыпку, а менять ее нужно через три года.

Как очистить игровой песок для аквариума

Игровой песок может иметь преимущество перед другими аквариумными субстратами в том, что он дешев и легко доступен, но вы не можете просто слить его прямо в аквариум. Он нуждается в тщательной очистке, независимо от того, зарыли ли в него сначала дети и кошки различные отвратительные вещи. Даже если он свежий из магазина в запечатанном пакете, он также нуждается в стерилизации.

Отмерьте необходимое количество песка в ведро. Вам нужно достаточно, чтобы создать в вашем аквариуме слой глубиной 2 или 3 дюйма, и больше, если вы планируете содержать глубоко укоренившиеся растения или роющих существ.Если количество песка, которое вы собираетесь очистить, составляет более трети ведра, промывайте его поэтапно.

Удалите с песка видимые куски мусора.

Налейте воду на песок и энергично перемешайте его длинной деревянной ложкой или другим подходящим неметаллическим инструментом. Для этого можно использовать воду прямо из крана.

Вылейте воду, как только песок немного осядет. Эта вода подходит для использования в вашем саду, если вы хотите быть зелеными.Повторяйте, пока вода не станет прозрачной после перемешивания; для этого может потребоваться 10 или более повторений: Песок для игр обычно полон пыли и мелких частиц.

Зачерпните влажный песок в противни для выпечки или в большой стеклянный противень. Выпекайте 20 минут при температуре около 200 градусов по Фаренгейту или, если вы используете сковороду, залейте водой и варите в течение того же времени. Это необходимо для уничтожения микроорганизмов, которые могут вызвать заболевание рыб.

Дайте песку остыть, прежде чем использовать его в аквариуме.

Предметы, которые вам понадобятся

• Ведро
• Деревянная ложка
• Противень или большой стеклянный противень

Советы

• Песок сложнее очистить, чем гравий, во время еженедельного обслуживания, потому что очистители гравия могут всасывать песок а также гравий, если вы не будете осторожны.Веб-сайт Oscar Fish Lover предлагает наклонить устройство для очистки гравия и / или держать его на расстоянии нескольких дюймов от песка. Может потребоваться несколько попыток, но, конечно, если вы всасываете песок, вы всегда можете просто залить его обратно.
• Рыбы обычно лучше всего справляются с субстратом, который имитирует их естественную среду обитания. Песок лучше гравия для тех, кто приехал из среды с песком или грязью, тогда как гравий подходит рыбе, которая происходит из быстрых каменистых рек.

Предупреждение

• При кипячении в течение этого короткого времени из водопроводной воды удаляется хлор, но не хлорамин.Если в вашем водопроводе содержится последний, используйте воду, обработанную соответствующим продуктом, или родниковую воду, чтобы промыть песок после стерилизации.

От загрязненной к чистой: как фильтрация может очистить воду

Абстрактные

Объектив

Для исследования эффективности простой фильтрующей колонны для фильтрации различных видов жидкостей.

Поделитесь своей историей с друзьями по науке!

Планируете ли вы сделать проект от Science Buddies?

Вернитесь и расскажите нам о своем проекте, используя ссылку «Я сделал этот проект» для выбранного вами проекта.

Вы найдете ссылку «Я сделал этот проект» на каждом проекте на веб-сайте Science Buddies, так что не забудьте поделиться своей историей!

Кредиты

Мишель Марановски, доктор философии, приятели науки

Цитируйте эту страницу

MLA Стиль

Сотрудники Science Buddies. «От загрязненной к чистой: как фильтрация может очистить воду». Друзья науки , 23 июня 2020, https://www.sciencebuddies.org/science-fair-projects/project-ideas/EnvEng_p030/environmental-engineering/how-filtering-can-clean-water. По состоянию на 14 августа 2020 г.

APA Style

Сотрудники Science Buddies.(2020, 23 июня). От загрязненной к чистой: как фильтрация может очистить воду. Полученное из https://www.sciencebuddies.org/science-fair-projects/project-ideas/EnvEng_p030/environmental-engineering/how-filtering-can-clean-water

Дата последнего редактирования: 2020-06-23

Введение

Когда вы хотите пить, для вас нет ничего лучше, чем стакан воды. Все, что вам нужно сделать, это открыть кран и наполнить стакан, открыть бутылку с водой или подойти к диспенсеру для воды в холодильнике.Какой бы метод вы ни использовали для получения воды, дело в том, что вам не нужно об этом беспокоиться. Вы можете получить чистый стакан воды, когда вам это нужно. Однако у многих людей в мире нет такой роскоши. В их городе или деревне может не быть колодца поблизости, и члену семьи, возможно, придется пройти несколько миль, чтобы получить ежедневную потребность в воде. Или, если рядом — это вода, это может быть загрязненная. Загрязненная вода может быть источником смертельных заболеваний, таких как холера, и дизентерия . По данным Всемирной организации здравоохранения, ежегодно около 1,6 миллиона человек умирают от болезней (обычно от тяжелой диареи) из-за употребления небезопасной воды. Большинство из этих людей — дети до пяти лет. Около 4500 человек — опять же в основном дети — умирают каждые дней из-за того, что пили небезопасную воду. Еще один побочный эффект отсутствия доступа к чистой воде — гендерное неравенство. Гендерное неравенство — это убеждение, что один пол, мужчин или женщин, лучше другого.Работа по сбору воды для семьи обычно ложится на плечи членов семьи женского пола, особенно девочек. Если девочки весь день собирают воду, значит, у них нет времени ходить в школу. Таким образом, доступ к чистой воде может привести к тому, что население станет не только более здоровым, но и более образованным, а также более способным помочь улучшить свое сообщество, потому что оно не болеет. В 2000 году стран-членов Организации Объединенных Наций и стран сформулировали Цели развития тысячелетия.Целью этой программы является сокращение масштабов нищеты и голода, решение проблемы плохого здоровья, гендерного неравенства, отсутствия образования, доступа к чистой воде и разрушения окружающей среды. Доступ к чистой воде играет большую роль в достижении многих целей в области развития, сформулированных в Декларации тысячелетия. На рисунке 1 показан руандийский мальчик, пьющий воду из стакана. Это один ребенок, который не пострадает от сильной диареи.

С момента запуска программы «Цели развития тысячелетия» многие некоммерческие и коммерческие компании разработали инструменты для фильтрации, которые надежно очищают воду. Эти инструменты варьируются от фильтрующих соломинок, которые люди могут носить с собой, до простых глиняных горшков с серебряной подкладкой (серебро помогает очищать воду). Но что такое фильтр и как работает простой фильтр? Фильтр для воды — это устройство, которое удаляет примесей (например, грязь) из воды, используя физический барьер , — химический процесс, или биологический процесс . В этом научном проекте по экологической инженерии вы поэкспериментируете с комплектом колонки с фильтром для воды и посмотрите, как он работает, чтобы выяснить, насколько эффективно он фильтрует цветные и видимые частицы из различных видов жидкостей. Колонна фильтра для воды, входящая в комплект, имеет четыре секции: гравий, мелкий песок, активированный уголь и бумажный фильтр. Гравий пропускает воду, но улавливает крупных частиц. Песок пропускает воду и улавливает более мелкие частицы.Активированный уголь удаляет нежелательные химические вещества из воды посредством процесса, называемого адсорбцией . Последняя ступень — бумажный фильтр, эффективно улавливающий масла. Во многих городах используются фильтры для воды, похожие на фильтрующую колонку, которую вы будете использовать в этом научном проекте. Однако дополнительный шаг , который они делают, — это добавление химикатов в воду, чтобы убить патогенов, , которые могут вызвать у вас заболевание. Выполняя этот научный проект, подумайте обо всех важных науках и технологиях, которые существуют для улучшения жизни людей, таких как устройства для очистки их воды!

Термины и понятия

• Загрязнение
• Холера
• Дизентерия
• Пол
• Организация Объединенных Наций
• Фильтр
• Примесь
• Барьер
• Химический процесс
• Биологический процесс
• Частица
• Адсорбция
• Возбудитель
• Четкость
• Мрачный
• Данные
• Среднее математическое

Вопросы

• Каковы восемь целей развития тысячелетия Организации Объединенных Наций и как чистая вода помогает достичь этих целей?
• Что происходит с вашим телом, если у вас постоянная диарея?
• Можете ли вы описать три различных инструмента для очистки загрязненной воды?
• Как работает водоочистная станция в вашем городе? Подсказка: Позвоните в местную водопроводную компанию для получения дополнительной информации.

Библиография

• Всемирная организация здравоохранения. (2010). Водная санитария и здоровье (WSH). Проверено 22 июня 2010.
.
• Секция веб-служб Организации Объединенных Наций, Департамент общественной информации. (2010). Вода для жизни, 2005-2015 гг. Проверено 19 сентября 2010 года.
• авторов Википедии. (2010, 11 июня). Водяной фильтр. Википедия, свободная энциклопедия. Проверено 22 июня 2010.
.
• авторов Википедии.(2010, 14 июня). Очистка воды. Википедия, свободная энциклопедия. Проверено 23 июня 2010 года.
• ХОРОШО. (2010, 22 июля). Чистая, прозрачная вода. Выпуск 016. Проверено 23 июня 2010 г..
• Агентство по охране окружающей среды США. (2010, 21 апреля). Процесс очистки воды. Проверено 19 сентября 2010 года.

Чтобы получить помощь в создании графиков, посетите этот сайт:

• Национальный центр статистики образования. (Н.о.). Создайте график. Проверено 16 июля 2010 года.

Лента новостей по этой теме

Материалы и оборудование

• Набор для науки о чистой воде Green Science; Доступна с Инструменты для дома
• Миски (3)
• Пластиковые ложки (1 коробка)
• Мерная чашка для жидкости
• Чайная ложка, мера
• Миска садовой грязи
• Растительное масло, ¼ стакана
• Капельница для лекарств
• Пластиковые стаканчики, прозрачные (9; по 2 для каждой из 4 жидкостей и 1 для сравнительной пробы воды)
• Перманентный маркер
• Пластиковая пленка (1 рулон)
• Спортивный напиток, красный (1 стакан)
• Чайник, небольшая кастрюля или мерный стаканчик для жидкости
• Кружка (1)
• Чайный пакетик; пакетированный черный апельсиновый чай Pekoe (1 чайный пакетик)
• Кухонный таймер
• Кола / газировка (1 стакан)
• Блокнот лабораторный
• Миллиметровка

Заявление об отказе от ответственности: Science Buddies участвует в партнерских программах с Инструменты для дома, Amazon.ком, Каролина Биологический и Jameco Electronics. Доходы от партнерских программ помогают поддерживать Science Buddies, общественной благотворительной организации 501 (c) (3), и делаем наши ресурсы бесплатными для всех. Наш главный приоритет — обучение студентов. Если у вас есть какие-либо комментарии (положительные или отрицательные), связанные с покупками, которые вы сделали для научных проектов по рекомендациям на нашем сайте, сообщите нам об этом. Напишите нам на [email protected].

Методика эксперимента

Создание фильтра

1. Откройте набор для науки о чистой воде и полностью прочтите прилагаемый буклет с инструкциями.
2. Сначала откройте пакет с гравием и положите его в миску. Тщательно промойте гравий в воде три раза, чтобы удалить пыль.
   1. Откройте пакет с песком и положите его в другую миску. Тщательно промойте песок в воде трижды. Размешайте песок в воде и дайте ему осесть, прежде чем осторожно слить воду.
   2. Откройте пакет с активированным углем и положите его в чистую емкость. Тщательно промойте активированный уголь в воде три раза.Очищайте активированный уголь так же, как чистили песок.
3. Сложите колонку с фильтром, как описано в инструкции.
4. Подготовьте две пробки фильтра с воском, как указано в инструкции, и вставьте их в две секции фильтра. Вставьте две другие плоские заглушки фильтра в две секции фильтра.
5. Насыпьте влажный песок в одну из двух секций фильтра с вощеной пробкой. Используйте пластиковую ложку, чтобы зачерпнуть чистый песок из чаши в секцию фильтра.Песок будет влажным, но старайтесь зачерпывать только песок, а не лишнюю воду.
6. Поместите активированный уголь в другую секцию фильтра с вощеной пробкой. Используйте другую пластиковую ложку, чтобы зачерпнуть чистый уголь из чаши в секцию фильтра. Избегайте попадания воды в секцию фильтра с углем.
7. Насыпьте гравий в одну из секций фильтра с гладкой пробкой.
8. Сложите фильтровальную бумагу пополам, а затем еще раз пополам. Раскройте фильтровальную бумагу так, чтобы получился конус или воронка.Вставьте конус в последнюю секцию фильтра.
9. Создайте столбец фильтра, как показано на схеме в буклете с инструкциями. Убедитесь, что нижняя часть верхней секции фильтра не касается материала секции под ней.

Проверка фильтра

1. Сделайте пробу загрязненной воды. Добавьте в мерный стакан 1/3 стакана воды. Добавьте ½ чайной ложки (чайной ложки) садовой грязи в воду и перемешайте чистой пластиковой ложкой. С помощью пипетки добавьте в воду немного растительного масла, примерно 4–6 капель.Полностью смешайте масло и грязь с водой. Вылейте загрязненную воду в прозрачный пластиковый стаканчик.
2. Осторожно поместите фильтрующую колонку на другую прозрачную пластиковую чашку. Медленно налейте в фильтр небольшое количество загрязненной воды. Вода должна по капле перемещаться между секциями фильтра. Медленно отфильтруйте примерно половину загрязненной пробы. Продолжайте перемешивать загрязненную воду ложкой, чтобы грязь не осела.
3. Теперь сравните отфильтрованный образец воды с простой водой и с образцом загрязненной воды.Наполните еще одну прозрачную пластиковую чашку простой водой. Сравните чистоту отфильтрованного образца с прозрачностью простой воды. Оцените прозрачность фильтрованной воды по шкале от 1 до 5, где 5 — очень прозрачная (такая же прозрачная, как обычная вода), а 1 — мутная, — образец не совсем прозрачен и выглядит идентично исходному загрязненному. образец. Запишите эти данные в свой лабораторный блокнот в таблицу данных, подобную приведенной ниже. Вы также должны записывать любые другие наблюдения, которые вы делаете относительно фильтрованной воды.Например, если в фильтрованной воде есть песок, запишите это в таблицу.
   • Осторожно: Это фильтрующее устройство не предназначено в качестве фильтрующего устройства для получения чистой питьевой воды, а представляет собой более совершенные фильтры. Не пейте и не пейте фильтрованную воду.
4. Кипятите 1 стакан воды в чайнике или небольшой кастрюле на плите или в микроволновой печи. Поместите чайный пакетик в кружку и налейте в кружку кипяток над чайным пакетиком.Установите таймер на 15 минут и оставьте чайный пакетик в покое на 15 минут. Выньте и выбросьте чайный пакетик и дайте чаю остыть, выполняя следующие шаги.

5. Теперь разберите фильтр и вылейте гравий, песок и активированный уголь в три отдельные емкости.Промойте три материала в соответствии с инструкциями в буклете с инструкциями. Осторожно разверните бумажный фильтр и промойте его водой. Промойте секции фильтра водой. Заполните секции фильтра, не забывая заполнить одну из секций фильтра, которая имеет вощеную пробку, песком, а другую секцию фильтра, которая имеет вощеную пробку с активированным углем. Снова соберите фильтр.
6. Налейте 1/3 стакана спортивного напитка в прозрачный пластиковый стаканчик. Осторожно поместите фильтр на чистый прозрачный пластиковый стаканчик.Медленно налейте половину спортивного напитка в фильтр. Спортивный напиток должен по капле перемещаться между секциями фильтра. Медленно процедите примерно половину спортивного напитка.
7. Теперь сравните отфильтрованный образец спортивного напитка с простой водой. Сравните прозрачность фильтрованного спортивного напитка с прозрачностью чистой воды в чашке из шага 3 и с оригинальным спортивным напитком. Оцените прозрачность фильтрованного спортивного напитка по шкале от 1 до 5, где 5 — очень чистый (такой же чистый, как обычная вода), а 1 — все еще окрашенный и совсем не прозрачный (как оригинальный спортивный напиток).Запишите эти данные в лабораторный блокнот. Вы также должны записывать любые другие наблюдения, которые вы делаете по поводу фильтрованного спортивного напитка.
8. Повторите шаги 5–7, используя 1/3 чашки чая. Запишите все данные в лабораторный блокнот.
9. Повторите шаги 5–7, используя 1/3 стакана колы. Запишите все данные в лабораторный блокнот. Отфильтрованная кола такая же газированная и игристая, как и оригинальная кола?
10. Повторите шаги 1–9 еще два раза с чистыми материалами (вы можете вымыть и использовать повторно пластиковые стаканчики, а оставшиеся жидкости вы уже приготовили).Важно провести эксперимент не менее трех раз, чтобы вы были уверены, что ваши результаты воспроизводимы и воспроизводимы.

Анализ данных

1. Просмотрите данные, которые вы собрали в таблице данных предыдущего раздела. Среднее значение ранговых данных для каждой из четырех жидкостей. Уравнение 1 описывает, как усреднить данные. Вы также можете попросить о помощи взрослого. Запишите данные в лабораторную записную книжку в таблицу, как показано ниже.

2. Постройте свои данные.Вы можете нарисовать свои данные вручную, используя миллиметровую бумагу, или вы можете построить свои графики в Интернете на таком веб-сайте, как Создайте метку графика. Обозначьте ось X Liquid и ось Y . Средний рейтинг четкости.
3. Удаляет ли фильтр все цветные и видимые частицы из жидкостей? Насколько эффективен этот фильтр для удаления любых видимых частиц из жидкостей, таких как грязь или пищевой краситель? Приводило ли использование этого фильтра к абсолютно прозрачным жидкостям по сравнению с каждой исходной жидкостью?

,

Если вам нравится этот проект, возможно, вам понравятся следующие родственные профессии:

Инженер-эколог

Инженер по водоснабжению и очистке сточных вод

Оператор станции очистки воды и жидких отходов

Специалист по охране почв и вод

Варианты

• Нанесение парафина на заглушки фильтра — снизить скорость прохождения жидкости через фильтры. Но что, если вам просто не терпится отфильтровать жидкость? Поэкспериментируйте со скоростью потока через фильтр, изменив количество парафина, используемого для очистки пробок фильтра. Влияет ли изменение скорости потока на качество фильтруемой жидкости?
• Попробуйте фильтровать чай, заваренный в течение разного времени.Заваривать чай 10 секунд, 20 секунд, 5 минут. Зависит ли внешний вид отфильтрованной жидкости от продолжительности заваривания?
• Поищите в библиотеке или в Интернете, создайте и протестируйте свою собственную систему фильтрации воды.

Поделитесь своей историей с друзьями по науке!

Спросите эксперта

Спросите эксперта

Ссылки по теме

Лента новостей по этой теме

Ищете больше научных развлечений?

Попробуйте одно из наших научных занятий для быстрых научных исследований в любое время. Идеально, чтобы оживить дождливый день, школьные каникулы или момент скуки.

Видео о нашей науке

Спасибо за ваш отзыв!

Объяснение водоочистных сооружений

Узнайте о процессах, которые происходили до того, как вы открыли кран для напитка, в видео «Касательно реальности».

Доступ к, казалось бы, неограниченному количеству питьевой воды из крана — все благодаря вашей местной водоочистной установке. Водоочистные сооружения обычно берут воду из природного источника, такого как река, плотина или колодец, и обрабатывают ее так, чтобы ее можно было пить в массовом порядке.

Сложный процесс начинается с того, что называется коагуляцией и флокуляцией.Этот процесс удаляет естественные частицы, которые присутствуют в исходном источнике воды.

В воду добавляются коагулянты, которые заставляют этот мусор слипаться. Типичным коагулянтом может быть сульфит алюминия, который имеет заряд, противоположный взвешенным твердым частицам, поэтому, когда заряды нейтрализуются, это позволяет им слипаться.

Коагулянты добавляются по мере поступления воды в очистные сооружения. Затем вода перемещается в резервуары для флокуляции, где они медленно перемешиваются для обеспечения полного процесса коагуляции, затем вода перекачивается в резервуар для отстаивания.

Здесь вода собирается, а осадок оседает на дно сборных резервуаров. Этот осадок регулярно удаляется.

Вода из резервуара перемещается по водосливам, так что самая чистая вода наверху перетекает в следующие наборы резервуаров для следующего процесса. Далее идет фильтрация.

Вода на этом этапе обычно довольно чистая, но фильтрация помогает удалить бактерии. На большинстве водоочистных сооружений используется песочный фильтр. Песочный фильтр — это нетехнологичный, но очень эффективный способ очистки воды.

Вода течет через песок различной крупности, и частицы улавливаются, когда им не хватает места для прохождения. Далее идет активированный угольный фильтр; представьте себе гигантскую версию вашего кувшина Brita.

После фильтрации вода дезинфицируется. Для этого есть три основных способа: обработка хлором, озонирование и обработка ультрафиолетом. Их можно использовать по отдельности или в комбинации.

Когда вода станет чистой, пора откачивать ее для использования населением водосборных территорий.Для получения дополнительной информации о том, как это происходит, посмотрите это видео «Касательно реальности» о том, как работают водонапорные башни.

Как сделать аварийный фильтр для воды

Изготовление аварийного / временного фильтра для воды

В эпизоде ​​5 сезона популярного постапокалиптического телешоу « Ходячие мертвецы » группа выживших оказывается без чистой воды в незнакомой местности. Персонаж Росита берет пустую пластиковую бутылку, отрезает дно и начинает наполнять ее песком и камнями. Затем она начинает медленно выливать через него мутную воду из ближайшего ручья.В эпизоде ​​не показан необходимый этап стерилизации воды после фильтрации (будь то кипячение, дезинфекция химическим средством, таким как отбеливатель, или воздействие УФ-излучения солнечным светом). Этот метод действительно работает и может сохранить здоровье, если чистая питьевая вода или изготовленные системы фильтрации воды недоступны.

Важно попытаться найти самую чистую доступную воду, и ни при каких обстоятельствах не следует пытаться фильтровать сточные воды или облученную воду с помощью этого процесса.

Необходимые материалы

Требуется припасов:

• Пластиковая бутылка или аналогичный контейнер для пищевых продуктов
• Другая емкость для чистой воды
• Чистая хлопчатобумажная или сырная ткань
• Кофейный фильтр или пористая ткань
• Уголь
• Песок (мелкий и крупный)
• Гравий или галька

Шаг 1 — Отрезать нижнюю часть

Ножницами или ножом отрежьте нижнюю часть бутылки, в которую вы будете помещать фильтрующий материал.

Шаг 2 — Вырежьте сливное отверстие

Ножницами или ножом проделайте небольшое отверстие в крышке. Если крышки нет, отрежьте верхнюю часть бутылки вместо ее дна на предыдущем шаге, затем проткните несколько небольших отверстий в дне бутылки.

Шаг 3 — 1-й слой: натяжная ткань

Набейте дно бутылки тонкой тканью или бумажной тканью, например кофейным фильтром, марлевой тканью или хлопковой набивкой.

На первом этапе также можно использовать песок и траву.Наполните дно около 3 дюймов обрезками травы, чтобы отфильтровать более крупные частицы и придать воде чистый вкус от хлорофилла, содержащегося в траве. Затем насыпьте 3-4 дюйма очень мелкого песка.

Соблюдайте осторожность, чтобы не использовать ядовитые или неопознанные сорняки при сборе срезанной травы. Не используйте песок для дорожного движения, так как он может содержать дорожную соль и химикаты.

Шаг 4 — Разбить уголь

Возьмите древесный уголь из костра или древесный уголь для барбекю (не используйте спички / лампы мгновенного освещения, потому что они пропитаны химикатами) и используйте молоток или камень, чтобы разбить его на мельчайшие частицы.

Шаг 5 — слой 2: древесный уголь

Налейте в бутылку примерно 3 дюйма древесного угля. Если возможно, накройте другим кофейным фильтром, чтобы уголь не вытеснялся слишком сильно во время фильтрации.

Шаг 6 — 3-й слой: мелкий песок

Добавьте слой тончайшего песка толщиной 2–3 дюйма. Этот и последующие слои, которые вы добавите, предназначены для фильтрации твердых частиц в воде.

Не используйте песок для дорожных отделений, так как он может содержать дорожную соль и химикаты.

Шаг 7 — 4-й слой: крупный песок

Добавьте слой крупного песка или очень мелких мелких камешков слоем 2–3 дюйма.

Шаг 8 — 5-й слой: мелкий песок

Добавьте дополнительный 2-3-дюймовый слой мелкого песка. Несколько различных ступеней фильтрации (например, система обратного осмоса) обеспечивают улавливание большинства частиц, присутствующих в воде.

Шаг 9 — 6-й слой: гравий

Добавьте 2-3-дюймовый слой гравия или мелких камней, чтобы вода не вытеснила песок.

Шаг 10 — Верхний фильтр

Накройте верхнюю часть фильтра куском пористой ткани, например банданой или марлевой тканью. Этот шаг не является обязательным, но помогает отфильтровать из воды любой крупный мусор и предотвратить вытеснение песка внутри фильтра при заливке.

Шаг 11 — Заливка и сбор

Медленно налейте воду в фильтр, удерживая его над второй емкостью.

Обязательно вытрите или очистите сборный контейнер.Налейте воду медленно, чтобы не нарушить слишком сильные слои фильтра и не вызвать переполнение емкости фильтра и возможное попадание нефильтрованной воды в емкость для сбора.

Шаг 12 — Стерилизация воды

Даже если вы отфильтровали воду через множество различных слоев, микробы все еще могут существовать в воде, и ее необходимо стерилизовать. Самый простой способ — вскипятить воду в кастрюле или чайнике.

Для стерилизации воды также можно использовать солнечный свет.Налейте фильтрованную воду в чистую прозрачную пластиковую или стеклянную бутылку до 3/4 и закрутите крышку. Встряхивайте в течение тридцати секунд, чтобы добавить в воду больше кислорода. Размещайте на светлой или отражающей поверхности под прямыми солнечными лучами. Величина воздействия зависит от погодных условий. В ясный день требуется 6 часов воздействия, тогда как для покрытия облаков 50% или более требуется 2 дня солнечного света.