Очистка воды
Фильтруем воду
Загородные коттеджи, как правило, снабжаются водой из собственных или коллективных скважин. Существует заблуждение по поводу того, что если пробурить глубокую скважину, то вода будет высочайшего качества. Конечно, в такой воде будет отсутствовать хлорка, но с другой стороны, именно вода из глубоких скважин характеризуется наличием механических примесей, растворённого железа и сероводорода.
Если же рассматривать мелкую скважину или колодец, то к вышеперечисленным неприятностям добавляется целый «букет» загрязняющих веществ разнообразных по своему химическому составу и опасность микробиологического загрязнения.
Немаловажен для жителей загородных домов и вопрос очистки сточных вод, которые попадают в почву и могут стать причиной отравлений. Поэтому в этой статье мы решили подробно рассказать о фильтрах для питьевой воды и способах очистки сточных вод.
Очищаем сточные воды
Локальное очистное сооружение На языке специалистов такая система называется индивидуальное (локальное) очистное сооружение (ЛОС). Сегодня на нашем рынке представлено множество конструкций ЛОС. Они очищают сточные воды и сливают их в грунт или канаву.
Конструкция подобных установок может быть различной, но во всех системах процесс фильтрации проходит одинаково - в два этапа: механическая очистка и биологическая доочистка.
Механическая фильтрация происходит таким образом: грязная вода попадает в трубу, которая подсоединена к отстойнику. Эта емкость внешне напоминает бочку изготовленную из железобетона, стали или полимера (материал не влияет на качество очистки).
В отстойнике происходит плавное, естественное движение жидкости, в результате чего сточные воды разделяются на три части: неорганическая часть оседает на дно в виде ила, а органическая часть всплывает на поверхность в виде пены и газов.
В результате остается осветленная жидкость - очищенная на 40-50 процентов вода. Затем раскрывается специальный клапан и выпускает осветленную жидкость в биореактор. Там и происходит следующий этап - биологическая доочистка.
Доочистка проходит в биореакторе за счет жизнедеятельности находящихся в нем так называемых «дышащих» бактерий. Жижа из отстойника попадает в биореактор, где эти бактерии «съедают» органическую часть, превращая ее в неорганическую. После биофильтрации воду можно сливать в грунт или сточную канаву, где она пройдет природную доочистку.
Показателем качества очищенной воды является БПК (биологическая потребность в кислороде). По нормам СЭС она должна быть равной 3 мг О2/куб.дм при 20°С (то есть после очищения воды в одном ее литре должно содержаться 3 мг кислорода для окисления оставшихся в воде загрязнений).
Многие из подобных установок не выполняют эту норму: 20-30% из них очищают воду только до значения БПК 20-25 мг О2/куб.дм. Но в этом нет ничего опасного, потому что очищенную до такого состояния воду можно сливать в грунт, где она пройдет естественную доочистку. Но все же если ЛОС может очистить сточные воды до нужного значения БПК, то такое сооружение считается наилучшим ( в паспорте ЛОС должно быть записано значение БПК).
Биореакторы Такие очистительные сооружения, как биореакторы представлены на рынке в трех видах: биофильтры, аэротенки и поля фильтрации.
При выборе биореактора необходимо оценивать два пункта: во-первых исходить из того, какая степень очистки вам потребуется (аэротенк дает самую высокую степень). Во-вторых, нужно знать, пригодны ли почвы для этого вида реактора (например, поля фильтрации можно сооружать только при наличии песчаных почв). Кроме того, имеет значение близость водоемов и уровень грунтовых вод. Чтобы не ошибиться, надо знать, чем же биофильтр, аэротенк и поля фильтрации отличаются друг от друга, в чем заключаются их достоинства и недостатки.
Биофильтр Это устройство, в котором вода очищается, проходя через фильтр с бактериями. Он состоит из фильтрующего наполнителя, вмонтированного в емкость (фильтрующий наполнитель - это прослойка мелких камушков, пенополиуретана, пенопласта и др.). На поверхности частиц образуется биопленка - колонии микроорганизмов, поедающих органические вещества, растворенные в воде. В биофильтр вода поступает из отстойника дозированно (иначе большой напор может закрыть доступ кислорода к наполнителю биофильтра и погубить аэробные бактерии). Если говорить о достоинствах подобных установок, они намного дешевле аэротенков, им не требуется подкачка воздуха, не нужен постоянно включенный насос.
Для работы биофильтров не требуется электричество (если в конструкции не предусмотрена система принудительной вентиляции и автоматический порционный сброс воды насосом из отстойника в биофильтр и из биофильтра - в грунт).
Недостатками является то, что степень очистки воды этих устройств значительно ниже, чем у аэротенков , а в некоторых конструкциях требуется периодически менять фильтрующий наполнитель.
Аэротенк Это система, в которой вода очищается, обогащаясь воздухом, нагнетаемым компрессором. В этой среде живут аэробные бактерии, очищающие стоки. В отличие от биофильтра, аэротенк полностью заполняется сточными водами. Степень очистки в аэротенке выше, чем в биофильтре - она может достигать 99%. Единственным недостатком подобных устройств считается то, что вам будет необходимо осуществлять контроль за постоянно включенным насосом насыщающим кислородом воду.
Поля фильтрации Это система подземных канав, выложенных слоями фильтрующего природного материала, в которые утоплена дренажная труба. На дне канавы выкладываются слои почвы, песка, и щебня, в который помещается дренажная труба. Слой щебня накрывается геотекстильным материалом. Геотекстильный материал защищает дренажную трубу от загрязнения и от несильных морозов (если морозы сильнее, то нужно устраивать специальную теплоизоляцию).
По общепринятым нормам, толщина песчано-гравийной смеси для полей фильтрации должна составлять 0,5 метра. Расстояние от границы фильтрующего поля до источника питьевой воды должно быть не меньше 30 метров, до дома - 5 м, до деревьев - 3 м.
Если местность вашего участка неровная, то поля фильтрации должны размещаться на возвышенности (чтобы очищенная вода самотеком уходила вниз, а не застаивалась).
Таким системам не требуется подкачка воздуха и постоянно включенный насос. Они недороги в эксплуатации, но для обустройства полей фильтрации необходима только неглинистая почва и свободное пространство на участке.
Вредные примеси
Перед тем, как рассмотреть различные системы очистки питьевой воды, давайте подробнее остановимся на примесях, которые могут в ней присутствовать и на том, что это может за собой повлечь.
К примеру, если в воде имеется избыток механических примесей (песок, глина, частички отложений минералов) они разрушают бытовые приборы и сантехнику, снижают давление воды в водопроводе. Осадок также наносит вред сантехнике, она трескается и покрывается тусклыми пятнами, перестает блестеть и изнашивается гораздо быстрее, чем должна.
Если вода содержит много железа, ее длительное употребление приводит к заболеваниям печени, увеличивает риск инфарктов, негативно влияет на репродуктивную функцию организма. Из-за окислительных процессов и жизнедеятельности железистых бактерий водопровод может полностью «зарасти» за несколько месяцев.
Избыток марганца (свыше 0,1 мг/л) вызывает заболевание костной системы. Такая вода имеет желтоватую окраску и вяжущий привкус.
При использовании воды с повышенным содержанием фтора теряется подвижность суставов.
А при осаждении солей кальция и магния под воздействием высоких температур, на бытовых приборах образуется накипь. Даже тонкий ее слой приводит к значительному уменьшению теплопередачи в радиаторе, а значит, к повышенному расходу топлива в системе отопления. Отслоившиеся частицы накипи не только ведут себя как «механическая примесь», они еще и «разъедают» прокладки, уплотнения, из – за чего значительно сокращается срок службы сантехники и бытовых приборов.
Способы очистки питьевой воды
Сорбация на активном угле. Данный метод основан на свойстве активированного угля поглощать различные избыточные элементы. Уголь отлично адсорбирует хлор, органику и пестициды. Но все угольные фильтры имеют существенный минус - при использовании в течение 6-8 месяцев без замены абсорбента в них могут начать развиваться колонии бактерий, и тогда фильтр может превратиться из источника питьевой воды в источник опасности.
Ионные фильтры. Ионный обмен - это обратимая химическая реакция, при которой происходит обмен ионами между твердым веществом и раствором электролита ( в данном случае очищаемой водой) или между различными электролитами в растворе. Ионный обмен применяют для обессоливания воды (умягчения). Фильтры на основе ионообменных смол выводят из воды ионы кальция и магния.
Аэрация. Это насыщение воды воздухом для окисления «избыточного элемента». Получившийся осадок отфильтровывается, а газы или летучие органические вещества выводятся с потоком воздуха. Методом аэрации борются с повышенной концентрацией железа.
Внутри таких фильтров находится катализатор, многократно ускоряющий реакцию окисления железа. В результате оно переходит из растворимой формы в нерастворимую и приобретает вид хлопьев, которые оседают на дополнительно установленных механических фильтрах.
Обратный осмос. В качестве фильтрующего элемента здесь используется мембрана с мельчайшими порами. Очистка происходит практически на молекулярном уровне, так как через поры мембраны могут просочиться лишь молекулы воды.
Данный метод позволяет удалить более 98 процентов всех известных примесей . Помимо универсальности у мембранных систем водоочищения есть и другие плюсы. Они отслеживают сезонные изменения состава воды, имеют очень эффективный индикатор выработанного ресурса: если поры мембраны забились, она просто перестает пропускать воду. Главным недостатком мембранных водоочистных установок является высокая стоимость, что ограничивает их применение.
Какой фильтр нужен?
Подбирать фильтр необходимо, исходя из результатов анализа воды (Вам надо точно знать, от чего ее предстоит очищать) и в зависимости от технической задачи (то есть до какого состояния надо чистить). Самостоятельно анализировать воду не стоит, потому что для точного результата требуется специальное оборудование и реагенты.
Химический анализ можно сделать в СЭС, местном отделении "Водоканала" или в любой крупной фирме, занимающейся продажей фильтров. Для этого стоит лишь набрать несколько литров воды в пластиковую или стеклянную бутылку.
Если вы хотите провести дополнительный биологический анализ, вам понадобится еще пол-литра в отдельной бутылке.
Воду из скважины, нужно предварительно прокачать - проба должна быть из «средней струи» (не в начале и не в конце прокачивания), а кран из которого течет вода, следует прокалить.
Помните, что отобранные пробы должны быть доставлены в лабораторию в течение 5 часов