Перевернутый фильтр имеет более простую конструкцию, он не нуждается в уплотнении, более тяжелые камни сверху сами уплотнят более мелкие материалы почвы
Донный фильтр для колодца: технология обустройства и обзор фильтрационных материалов
Если вы планируете использовать воду из скважины в качестве питьевой, необходима тщательная подготовка. Необходимо установить колодезный фильтр для удаления частиц почвы и органических веществ, которые попадают в колодец при наполнении ведра. Недорогая, конструктивно простая система очищает, а в некоторых случаях даже дезинфицирует воду. Безопасность в таких ситуациях крайне важна, не так ли?
Узнайте все о различных типах колодезных фильтров и способах их сооружения в нашей статье. Мы подробно рассмотрели все эффективные типы систем фильтров-отстойников, варианты их строительства и разрешенные для них материалы.
С нашей помощью вы получите подробные ответы на вопросы, возникающие у владельцев скважин. Также даны полезные советы по уходу за грунтовыми фильтрами. Фото- и видеоприложения облегчают и ускоряют понимание информации.
Функциональное назначение донного фильтра
Почвенный фильтр — это слоистая структура из различных природных материалов, которые не размываются колодезной водой. Когда вода проходит через фильтр, она очищается от мусора, грязи и взвешенных частиц, находящихся в скважине.
Установка почвенного фильтра обязательна в следующих случаях:
- требуется предохранение дна колодца от размыва;
- поступление воды осуществляется под большим напором;
- на дне колодца мелкий или пылеватый песок;
- колодец вскрывает плывун;
- необходима защита чувствительного к засорам насосного оборудования;
- уровень воды в колодце характеризуется большими перепадами, например, при работе насоса или осадках;
- качество воды неудовлетворительно: мутность, осадок, неприятный запах. Подробнее о причинах неудовлетворительного качества воды и способах их устранения можно прочесть в этом материале.
Установка почвенного фильтра не требуется, если скважина была пробурена в твердых, трещиноватых глинах или скальных породах. Не используйте почвенный фильтр, если вода поступает из природных источников. Если дно герметичной скважины не засорено примесями и взвешенными частицами, дополнительная фильтрация не требуется.
В других случаях для достижения высокого качества воды требуется установка донного фильтра для колодца.
В большинстве случаев колодцы нуждаются в донном фильтре для очистки поступающей воды и улучшения ее вкусовых качеств.
О чистой воде
А чтобы понять, почему люди прибегают к всевозможным ухищрениям, чтобы избавиться от воды, начнем, пожалуй, с вопроса. С того, чистая вода в вашем колодце или нет.
Нужно различать понятия «чистая» и «пригодная для питья». На вид вода прозрачная и чистая, но она не обязательно является питьевой и не должна соответствовать гигиеническим нормам. Чтобы определить это, необходим химический анализ.
Чистая ли вода в вашем колодце?
Колодец питается подземными водами (подробнее об этом см. в разделе Колодцы и скважины: Что такое водоносные горизонты). Вода извне (осадки или вода, заполняющая водохранилища), проникая в почву, становится грунтовой водой. Таким образом, она очищается от большинства видов загрязнений, включая биологические загрязнения.
В то же время она насыщается минералами, поскольку вода является универсальным растворителем. Вы не можете повлиять на химический состав грунтовых вод, поскольку он зависит от структуры почвы, через которую протекает вода. Однако вы можете сделать что-то, чтобы влага, не прошедшая естественную фильтрацию, не попала в ваш колодец.
Поможет ли донный фильтр в очистке воды
Нет, и вы придете к такому же выводу, если будете мыслить логически. Почвенный фильтр — это засыпка дна колодца песком, желательно кварцевым, и гравием или галькой. И он действительно способен очистить воду. Но нужен ли вам почвенный фильтр в колодце, давайте разберемся.
Как очищается вода
В настоящее время существует множество способов очистки воды: физико-химический, биологический, путем ионного обмена, электрический, осмотический. Но в контексте вопроса (устройство почвенного фильтра) интересен только один способ фильтрации — механический. Механический способ очистки очень эффективен, несмотря на свою простоту. И во многих случаях такой очистки воды от примесей вполне достаточно или, по крайней мере, достаточно для удаления большинства загрязняющих веществ.
Системы очистки воды
Фильтр работает по принципу сита или сетки, которая задерживает примеси, присутствующие в воде в виде взвешенных веществ. Невозможно механически отделить примеси на молекулярном уровне, то есть в виде растворенных в воде веществ.
Частично эта проблема, а также удаление бактериальных примесей в виде живых органических веществ, решается сочетанием механической и биологической обработки. Эту концепцию воплощают так называемые английские (или медленные) фильтры.
Это песчано-гравийные отвалы, в которых песок и мелкий гравий различных фракций уложены в определенном порядке. Толщина такой отсыпки составляет около 2 м. Вода, подлежащая очистке, подается сверху слоем около 1,5 м и медленно (0,1-0,2 м/ч) протекает через фильтр под действием силы тяжести.
Схема медленного фильтра. Фото с сайта sswm.info
Через некоторое время в верхнем слое песка образуется пленка из бактерий и водорослей. Эта биологическая пленка служит для очистки воды: совокупное население живой части фильтра потребляет растворенный азот и другие химические соединения в воде. Более крупные остатки собираются нижней частью фильтра — слоем кварцевого песка. Фильтр считается «зрелым», т.е. способным очищать воду в соответствии со стандартом питьевой воды, только после образования биопленки определенной толщины. Чем толще пленка (больше колоний бактерий и водорослей), тем выше качество очистки.
Однако если толщина биопленки значительно увеличивается, эффективность фильтрации снижается. Поэтому фильтр необходимо регулярно перезапускать, чтобы разрушить биопленку и заставить микроорганизмы образовать новую колонию. Именно так происходит очистка воды в природе: микроорганизмы колонизируют поверхность и верхний слой почвы, а под ними вода фильтруется в почву, состоящую из песка и гравия.
Устройство донного фильтра
Колодец (если он правильно построен) заполняется снизу. Другими словами, вода, отфильтрованная с поверхности почвы до уровня первого уровня грунтовых вод, поступает в колодец, пройдя не менее двух метров через засыпку естественного глиняного фильтра. Те, кто рекомендует сделать почвенный фильтр обязательным, обычно предлагают такое расположение.
Материалы для обустройства колодезного дна
Почвенный фильтр отстойника должен быть изготовлен из материалов, отвечающих следующим требованиям:
- не всплывают в воде;
- не гниют;
- не вступают в химические реакции;
- безопасны для здоровья людей и животных;
- создают плотный слой, непроходимый для мелких частиц.
В продаже имеются готовые комплекты для засыпки дна фильтра, состоящие из 1-3 компонентов, выбранных из фракции.
Кварцевый песок
Кварцевый песок используется для фильтрации воды из скважин, поскольку он отличается от речного и карьерного песка своей однородностью и высокой пористостью между зернами, а значит, способностью задерживать загрязняющие вещества. Для скважин используется песок крупнозернистой фракции. Он поставляется в мешках по 25 кг. Кварц также очищает воду от железа и марганца. Допускается использование хорошо промытого речного песка, если фильтр будет состоять из нескольких слоев различных материалов.
Крупная и средняя речная галька
Галька — это камни природного происхождения округлой формы с гладкими краями (окатыши), которые можно собрать на берегу реки. Перед забрасыванием гальку необходимо промыть водой. Если рядом с участком, где расположен колодец, нет водоема, можно купить этот материал в мешках по 25 или 50 кг.
Гравий природного происхождения
Другое название этого материала — гравийный балласт. Это то же самое, что и галька, но добывается в карьере. Гравий имеет более неправильную форму. Только этот вид гравия подходит для почвенного колодезного фильтра. Он подходит для очистки воды в колодцах. Не рекомендуется покупать для этой цели использованный гравий, так как в камнях могут накапливаться примеси.
Жадеит
Жадеит (банный камень) — это природный минерал зеленого цвета. Он не впитывает воду и не вступает с ней в реакцию; смягчает воду, убивает бактерии, грибки и паразитов, очищает от тяжелых металлов и ржавчины. Жадеитовый камень обогащает воду магнием — микроэлементом, необходимым для нормального функционирования дыхательной и нервной систем. Чтобы снизить цену фильтра, жадеит смешивают с другими материалами.
Шунгит
Общее название сунгита — сунгитовый камень. Этот камень на 95-99% состоит из углерода, напоминает антрацит и обладает высокой поглощающей способностью. Вода, очищенная с помощью сунгита, чистая и прозрачная, обладает бактерицидными, антиаллергическими и другими полезными свойствами. После засыпки этого материала колодцем нельзя пользоваться несколько дней — нужно подождать, пока сунгитовый песок осядет на дно. Под видом сунгита часто продаются другие материалы, поэтому при покупке следует попросить сертификат.
Цеолит
Цеолит — это природный пористый минерал, который поглощает и удерживает различные химические и биологические примеси, например, тяжелые металлы, смягчает воду, приближает ее к родниковой и обогащает микроэлементами. После добавления этого материала в скважину необходимо подождать 1-2 дня.
Вода, очищенная цеолитом, полезна для сердечно-сосудистой системы и гормонального баланса, выводит токсины и укрепляет иммунитет. Смесь сунгита и цеолита еще более эффективна. Сунгит окисляет воду, цеолит ощелачивает, их взаимодействие приводит к нейтральной среде. Срок службы цеолитового фильтра составляет 5 лет.
Геотекстиль — барьер от загрязнений
Устройство грунтового фильтра на дне колодца
Строительство грунтового фильтра начинается с очистки и выравнивания дна фильтра от грязи и ила. Затем дно должно быть засыпано несколькими слоями (обычно 3) материалов разного размера зерен. Существует два типа засыпки: прямая и обратная. Толщина каждого слоя составляет от 15 см. Чем чище вода в колодце, тем тоньше должны быть слои и тем меньше их количество.
Если в колодце есть плавун, нужно быть очень осторожным, так как в колодце есть опасность для жизни человека. Насыщенная водой песчаная почва способна поглощать все, что попадает на ее поверхность.
Для стабилизации поплавка часто используются специальные опорные плиты. На них должны быть установлены компоненты фильтра для грунтовых вод.
Прямой вариант засыпки
Типичная конструкция фильтра-отстойника — прямая послойная засыпка:
- первый — самая крупная фракция (большие камни для колодца);
- второй — средняя фракция (галька, гравий, шунгит, цеолит, жадеит);
- третий — кварцевый песок или мелкая галька.
Этот вариант подходит для скважин с рыхлой глинистой почвой. Вода последовательно фильтруется через слои фильтрующего материала и очищается от примесей разного размера.
Обратная схема укладки
Если дно колодца песчаное или поток воды слабый, используется послойная засыпка:
- первый — кварцевый песок;
- второй — средняя фракция (размер зерен до 1 см);
- третий — крупная фракция, камни от 5 см.
Такой тип засыпки предотвращает помутнение воды из-за поднятия песка из грунта.
Какие материалы можно использовать?
Теперь давайте ознакомимся с материалами, которые могут быть использованы для дна фильтра. К ним относятся следующие:
- песок;
- жадеит;
- гальку;
- шунгит;
- щебень;
- гравий.
Мелкий песок — речной песок. Его, как вы уже догадались, добывают в карьерах в русле реки. Хороший песок имеет высокую долю кварца, а ила, глины и других примесей, наоборот, мало. Чтобы это обеспечить, материал необходимо правильно подготовить, прежде чем засыпать его в скважину.
Шаг 1.
Шаг 2: Затем залейте песок большим количеством воды.
Шаг 3. Перемешайте песок и воду палкой до образования однородной массы. Затем подождите 30-60 секунд, пока примеси не всплывут наверх, а тяжелый песок не опустится на дно емкости. Затем осторожно вливают воду.
Шаг 3: Этот процесс повторяется до трех раз (точное количество зависит от характера песка). В результате получается промытый и готовый к использованию материал.
Обратите внимание. Иногда вместо песка используется геотекстиль, который укладывается выше или ниже засыпки (это зависит от типа почвенного фильтра, как описано выше).
Галька — это округлые камешки, образовавшиеся в результате столкновения с другими камешками на берегу или дне резервуара. Размер гальки варьируется в пределах 1-15 см, поэтому ее можно использовать как мелкий или крупный гравий. Материал не имеет проблем с радиационным фоном, поэтому его можно использовать без колебаний. Однако перед засыпкой гальку следует промыть так же, как и речной песок.
Пошаговая инструкция по монтажу донного фильтра с дощатым щитом
Рассмотрим процедуру строительства сооружения с прямой засыпкой и выделенной пешеходной дорожкой.
Этап №1. Делаем дощатый щит для фильтра
Шаг 1. Сначала определите внутренний диаметр колодца. Важно, чтобы диаметр самой плиты был немного меньше, чтобы не возникло проблем при транспортировке/постановке элемента во время монтажа.
Шаг 2: Выберите тип древесины. Дубовая древесина прочна и долговечна, но вначале вода будет приобретать коричневый оттенок. Вы можете выбрать древесину лиственницы, которая стоит дешевле, но не такая водостойкая. Однако большинство досок изготавливается из древесины тополя, которая не гниет под водой. Убедитесь, что древесина имеет как можно меньше дефектов и сучков, чтобы она служила дольше.
Шаг 3: Сделайте простую квадратную доску. Доски не нужно склеивать между собой — зазоры допускаются и даже приветствуются. Для соединения используются только оцинкованные крепежи.
Шаг 4: Нарисуйте на доске круг диаметром чуть меньше диаметра колодца.
Шаг 5: Вырежьте доску по рамке нарисованного круга с помощью электрического лобзика.
Шаг 6: Если скорость потока не слишком велика, в доске просверливаются многочисленные отверстия диаметром 1 см.
Стеновой фильтр в колодце
Когда скважина медленно заполняется, обеспечивается фильтрация через стенки.
В нижней части колодца вырезаются отверстия и располагаются горизонтально. В них помещаются очистительные элементы.
Для этих элементов используется крупнопористый бетон, который изготавливается следующим образом:
- Цемент (М100-200) разбавляется водой. Смесь должна иметь консистенцию умеренной вязкости.
- В раствор засыпается среднефракционный промытый гравий.
- Смесь тщательно перемешивается.
Отверстия заполняются полученным раствором.
Уход за донным фильтром
Каждая система требует регулярной профилактической дезинфекции. Раз в год конструкцию необходимо очищать. Все элементы демонтируются. Они промываются, а поврежденные детали заменяются. После этого слои можно укладывать заново.
Безопасность и биохимический состав питьевой воды зависят от качества материалов и соблюдения инструкций по обслуживанию.
