Большая часть водозаборных скважин для частного дома бурятся до водоносного горизонта, расположенного между сыпучими или неустойчивыми породами (песком, галечником и пр.). Из-за этого в скважинной воде оказываются механические примеси: песок, осколки породы, частицы грунта, глина. Без соответствующего очищения жидкости может произойти засорение ствола скважины, что сократит срок ее эксплуатации.
Устройство и назначение скважинного фильтра
Фильтрация нужна не только для питьевой воды. Конструкция большинства погружных насосов не рассчитана на работу с водой, которая загрязнена механическими примесями. Они существенно снижают ресурс работы устройства, сокращают срок его службы. Механическая взвесь также забивает водопроводную систему, приводит к быстрому износу запорной арматуры, снижает ресурс работы систем очистки питьевой воды.
Для механической очистки жидкости в скважине создается фильтровая зона, которая не позволяет частицам породы проникать в гидротехническое сооружение. Ее механизм задерживает частицы, размер которых превышает 50-100 мкм.
Обеспечивают такую очистку воды простые механические водяные фильтры для обсадной трубы, называемые ступенью грубой очистки. Они могут быть сетчатыми, щелевыми, состоять из гравийной засыпки.
Материалы для фильтрационного оборудования
Скважинные фильтры отличаются между собой основанием, на котором располагается фильтрующий элемент. Перфорированное основание — это нижняя часть обсадной трубы с проделанными в ней отверстиями круглой формы. Диаметр таких отверстий составляет от 10 до 20 мм. Щелевое основание предполагает наличие надрезов шириной около 20 мм. Такие надрезы обеспечивают хорошее прохождение жидкости, но они могут не выдержать давления грунта, что опасно для трубы.
Поскольку ни круглые отверстия, ни щели не способны качественно отфильтровывать механические примеси, они дополняются вспомогательными фильтрующими деталями. Эту роль может выполнять намотка проволоки поверх основания. Между фильтрующими элементами и основанием необходимо установить каркас. Он может выполняться из прутьев, расположенных вдоль обсадной трубы.
Особый тип механического фильтра — гравийный, когда гравий засыпается непосредственно в каркас скважинной очистной установки либо используется для обсыпки зоны вокруг нижнего участка обсадной трубы.
Конструкционные разновидности фильтров
Вне зависимости от конструкции фильтра, он должен максимально снизить проникновение механических примесей, содержащихся в водоносном горизонте, в трубу скважины. Одновременно с этим установка не должна препятствовать забору жидкости. Также конструкция фильтра является дополнительной защитой и предохраняет ствол скважины от возможного обрушения.
Перфорированный фильтр
Конструкция такого фильтра состоит из трубы с проделанными в ней многочисленными отверстиями. Она может использоваться для скважин с низкой производительностью и слабым напором. Преимуществом перфорированных фильтров является высокая прочность трубы и ее способность противостоять высоким нагрузкам.
Щелевые модели
Щелевой фильтр — это простой способ создания нормальных условий для бесперебойной и безопасной работы насоса скважины. Конструкция этого фильтрующего элемента состоит из обсадной трубы с выполненным щелевым перфорированием в виде тонких продольных надрезов. Эти щели не препятствуют проникновению жидкости, но задерживают частицы щебня и мелкую гальку. Прежде чем выбирать ФСЩ, владелец скважины должен соотнести размеры имеющихся на нем надрезов с размерами механических примесей, содержащихся в воде.
Существуют щелевые фильтры в различных вариантах исполнения, как со стандартными продольными, так и с поперечными надрезами. Большая часть таких установок изготавливается из непластифицированного поливинилхлорида. Этот материал имеет ровную поверхность, не поддерживает процессы коррозии, экологически безопасен при контакте с водой, долговечен.
Сетчатые фильтры
Сетка, установленная в роли фильтра, свободно пропускает воду и задерживает механические примеси, гарантируя насосу длительную работу без повреждений. Изготавливают сетчатые фильтры из пищевой нержавеющей стали, которая устойчива к коррозии, либо специальной синтетической стеклоткани. Этот материал не ржавеет, устойчив к воздействию абразивных частиц.
Сетка, используемая как фильтр для скважины, является элементом, оказывающим существенное сопротивление водному потоку. Это понижает производительность скважинного погружного насоса на 20-40%. Такая особенность должна учитываться при подборе скважинного оборудования.
Проволочный фильтр
Принцип его действия аналогичен сетчатому. Фильтрующим элементом является проволока клиновидного сечения, которая плотно намотана на основание скважинной трубы. Преимуществом проволочной установки будет долговечность и износостойкость материала, поскольку сечение проволоки больше, чем толщина сетки.
Гравийная засыпка
Скважинные фильтры с гравийной засыпкой являются наиболее простыми. Слой гравия мелкой фракции, который помещается в придонном расширении скважины, исключает засасывание в скважину грязи и примесей, снижая этим нагрузку на насосное оборудование и установленную в системе основную установку грубой водоочистки.
Кратко о фильтрах тонкой очистки
Если владельцы загородного коттеджа поставили только фильтр грубой механической очистки, они не обезопасили себя от примесей, содержащихся в скважинной воде. Такая установка способна задерживать лишь частицы крупной фракции, но вода содержит и примеси, которые без труда проходят через ячейки устройства грубой очистки. Соли железа, магния, кальция, кремния, сероводород, нитраты и другие загрязнения опасны для человека, если их содержание в воде превышает допустимую концентрацию.
Тщательная очистка требуется не только воде из колодца или для абиссинской скважины небольшой глубины. Даже жидкость, поступающая с артезианских водных горизонтов, может нуждаться в дополнительной фильтрации.
Современные установки тонкой очистки подходят и для городского водопровода, и для дачи. Они справляются с любыми загрязнениями и делают воду пригодной для питья. Фильтрующими элементами в таких установках являются ионообменные смолы, сорбционные материалы, химические реактивы, обратноосмотические мембраны. Регулярность их замены зависит от объемов проходящей сквозь них жидкости и срока службы того или иного материала.
Выбор установки тонкой очистки необходимо производить после химического анализа жидкости, проведенного в лаборатории. Он покажет, какие примеси содержатся в скважинной воде, определит их количество и позволит подобрать систему водоподготовки, которая избавит жидкость от выявленных загрязнений и сделает воду безопасной и приятной на вкус.