Собери свой фильтр сам

Собери свой фильтр сам

До недавнего времени было принято считать, что фильтры для очистки воды – продукт дорогостоящий и недоступный для дачника. Так ли это?
Наиболее часто в подземных водах встречаются такие загрязнения, как железо и соли жесткости, для удаления которых используются фильтры, которые имеют общее название «фильтры с зернистой загрузкой».
Конструктивно фильтр с зернистой загрузкой представляет собой колонну, в верхней части которой расположены распределительная система подачи исходной воды и сливной патрубок для отвода грязной промывной воды. В нижней части колонны расположена дренажная система сбора очищенной воды, служащая также для подачи воды на промывку загрузки.
В дачном и коттеджном строительстве наиболее часто используются фильтры, именуемые «Домашними» (HFI, HFS, HFM, HFK), систематизированные американской фирмой «GE OSMONICS».

Основными элементами конструкции «Домашних фильтров» являются:
1) колонна (баллон) из стеклопластика с верхним отверстием с резьбой 2,5 или 4,0 дюйма, для подсоединения клапана управления;
2) труба водоподъемная диаметром 1' или 1,25', с нижним щелевым дренажно-распределительным устройством (фильерой);
3) клапан управления (автоматический или механический);
4) фильтрующая загрузка;
5) поддерживающий слой (гравий) для фильтрующей загрузки. Дополнительными элементами конструкции «Домашних фильтров» могут быть:
6) бак для приготовления регенерационного раствора;
7) верхнее щелевое дренажно-распределительное устройство (фильера).
Применяя семь вышеперечисленных элементов конструкции, можно собирать великое множество фильтровальных установок с различными параметрами. Дополнительные элементы конструкции применяются с автоматическими клапанами управления в фильтрах, засыпаемых зернистыми загрузками, требующими химической регенерации.
Установки в сборе могут иметь немалый вес, поэтому их, как правило, собирают уже на объекте у заказчика.

Стоимость «Домашнего фильтра», собираемого фирмой по водоочистке, включает в себя:
1) стоимость элементов конструкции и деталей;
2) стоимость сборки конструкции фильтра;
3) монтаж (то есть врезку фильтра в систему водоснабжения);
4) стоимость труб и фитингов для монтажа фильтра;
5) наладку;
6) доставку;
7) наценку на случай непредвиденных расходов, заложенную в стоимость фильтра.
Имея под рукой инструкцию по сборке фильтра, любой мало-мальски владеющий сантехническими навыками человек может собрать свой фильтр сам. При этом стоимость такого фильтра будет включать в себя только стоимость элементов конструкции, деталей и фитингов, что позволит существенно сэкономить ваши деньги.

Как подобрать фильтровальную установку по имеющемуся анализу воды?
Прежде всего, необходимо определиться, будет ли ваша система эксплуатироваться без консервации на зимний период. В противном случае, во-первых, напорные танки (баллоны) должны иметь нижний слив, и, во-вторых, вы лишаетесь возможности использовать ряд зернистых загрузок, замораживание которых ведет к их разрушению. Мы будем рассматривать вариант круглогодичной эксплуатации установок.
Итак, мы имеем анализ воды и хотим подобрать фильтры для приведения воды по всем показателям к нормам ЕС или хотя бы СанПиН. В принципе, основное противоречие между этими двумя документами заключается в ПДК по содержанию в питьевой воде солей жесткости и сероводорода. Директива Совета ЕС не допускает превышения жесткости выше 2,5 мг-экв/л (приведено к российским единицам измерения), по СанПиН этот показатель равен 7 мг-экв/л. Что касается сероводорода, то, по европейским нормам, присутствие этого соединения в питьевой воде не допускается вовсе, и это правильно, поскольку этот газ, имеющий отвратительный запах, кроме того, препятствует окислению двухвалентного железа в трехвалентную форму, а также вредно влияет на работоспособность ионообменных смол. К сожалению, в большинстве артезианских скважин сероводород присутствует, но в пробе воды до лаборатории его не довозят, так как этот газ быстро улетучивается.
Таким образом, если сероводород присутствует в воде даже в ничтожных количествах, его необходимо удалить в первую очередь.
Удалить сероводород можно в напорном или в безнапорном аэраторе или дозированием в воду сильного окислителя.
В безнапорном аэраторе идут параллельно два процесса: выветривание сероводорода из воды и окисление сероводорода кислородом воздуха. Выветривание происходит достаточно быстро, окисление идет медленнее, но в целом метод достаточно эффективный, в особенности при небольших расходах воды и больших габаритах аэрационной емкости.
В напорном аэраторе (если иметь в виду применяемый обычно комплект, состоящий из аэрационной колонны 0844 или 1054 с воздухоудалителем ARI и мембранного воздушного компрессора AP-2) процесс выветривания практически отсутствует из-за малой производительности компрессора, а процесс окисления идет слишком медленно, поэтому добиться полного удаления сероводорода в напорном аэраторе практически невозможно.

Для применения метода окисления сероводорода дозированием сильного окислителя используется комплект, состоящий из дозирующего насоса, устройства пропорционального дозирования, связанного с электронным водомером, емкости для хранения реагента и узла смешивания реагента с водой. В качестве окислителя наиболее часто используют гипохлорит натрия, реже перекись водорода. Мы испытали и в последнее время успешно применяем в качестве окислителя перекись водорода. Примечательно, что после применения перекиси водорода в очищенной воде не появляются привнесенные дозированием вещества, увеличивающие сухой остаток в воде. При этом доза окислителя подбирается таким образом, чтобы его хватило на окисление сероводорода, железа и марганца, содержащихся в воде. Превышение дозы окислителя – перекиси водорода – приводит к увеличению содержания кислорода в воде.
При применении любого из вышеперечисленных методов удаления сероводорода из питьевой воды, кроме того, происходит контакт окислителя (кислород, - OCl, атомарный кислород) с двухвалентным железом, двухвалентным марганцем и их окисление до трехвалентной формы. Максимальная эффективность окисления достигается, как вы уже догадываетесь, при дозировании перекиси водорода. Итак, мы видим, что процедура удаления сероводорода совмещена с первой фазой удаления железа и марганца – их окислением до трехвалентной формы.
Теперь, когда сероводорода нет, для удаления уже окисленных железа и марганца и осветления воду можно направить на фильтр с зернистой загрузкой.
В качестве фильтрующей зернистой загрузки можно использовать кварцевый песок, FAG, гидроантрацит, доломитовый песок; каталитические загрузки – МЖФ, MTM, MGS, BIRM, QUANTUM, FILOX, PYROLOX и др., а также различные их сочетания. Все каталитические фильтрующие загрузки в той или иной степени имеют на своей поверхности диоксид марганца. Загрузки перечислены в порядке возрастания каталитической емкости. Загрузки из кварцевого песка и доломитового песка приобретают каталитические свойства не сразу, а после того, как на поверхности песчинок образуется слой из гидроокиси трехвалентного железа.
Кроме того, при подборе фильтрующей загрузки надо учитывать указания производителей загрузок, касающиеся таких показателей анализа воды, как pH, соотношения между гидрокарбонатами и суммой остальных анионов в воде, окисляемость, отсутствие сероводорода и т.п.
Если вы абсолютно уверены в том, что в воде из скважины нет сероводорода, железоорганики, тогда можно применить метод окисления в толще загрузки без предварительного дозирования окислителя. Применяем такие загрузки, как MTM, MGS. Диоксид марганца, содержащийся на поверхности этих загрузок, окислит двухвалентное железо до трехвалентной формы, которое затем осядет в виде гидроокиси трехвалентного железа в толще загрузки. Для восстановления слоя диоксида марганца на гранулах MTM, MGS потребуется периодическая регенерация загрузки раствором марганцовокислого калия. В домах с небольшим расходом воды можно использовать BIRM в фильтре с «внутренней аэрацией». При этом методе в верхней части баллона с загрузкой во время регенерации фильтра формируется воздушный пузырь, содержащий кислород воздуха. При работе фильтра кислород растворяется в воде и при контакте с гранулами BIRM окисляет железо, которое затем оседает в виде гидроокиси трехвалентного железа в толще загрузки. Если расход воды увеличится и кислорода будет недостаточно для окисления железа, в ход пойдет диоксид марганца и BIRM быстро истощится и потеряет свои каталитические и окислительные свойства.

Примерный состав оборудования в зависимости от загрязнения воды

Сочетание загрязнений в исходной воде	Перечень состава оборудования
Сероводород или органические формы железа	Дозирующий комплект, обезжелезиватель (кварцевый песок, доломитовый песок, МЖФ, MTM, MGS, BIRM, FILOX и др.)
Сероводород или радон	Аэрационный комплект (безнапорный)
Двухвалентное железо, жесткость	Обезжелезиватель (MGS, MTM), умягчитель
Двухвалентное железо, жесткость	Дозирующий комплект, обезжелезиватель (кварцевый песок, доломитовый песок, МЖФ, MTM, MGS, BIRM, FILOX и др.), умягчитель
Двухвалентное железо, жесткость	Аэрационный комплект (напорный), обезжелезиватель (кварцевый песок, доломитовый песок, МЖФ, MTM, MGS, BIRM, Fillox и др.), умягчитель
Двухвалентное железо, жесткость	Аэрационный комплект (безнапорный), обезжелезиватель (кварцевый песок, доломитовый песок, МЖФ, MTM, MGS, BIRM, Fillox и др.), умягчитель
Трехвалентное железо	Скорый фильтр «обезжелезиватель» (кварцевый песок, доломитовый песок, FAG, гидроантрацит, МЖФ, BIRM, FILOX и др.)
Органические формы железа, жесткость	Ионообменный фильтр с загрузкой из анионита, селективного в отношении органики и макропористого катионита
Жесткость	Умягчитель
Нитраты, нитриты, хлориды, силикаты, фтор	Установка обратного осмоса под мойкой на кухне
Активный хлор, запахи (кроме сероводорода), привкус	Осветление на ГАУ (гранулированный активированный уголь)
Окисляемость, Коли-бактерии, общее микробное число	Дозирование окислителя, осветление на скорых фильтрах, УФ (ультрафиолетовая) стерилизация

К основному оборудованию для очистки воды надо добавить фильтр сетчатый грубой очистки на входе системы очистки воды, фильтр конт-рольной очистки на выходе системы очистки воды, насос второго подъема с автоматикой в случае применения безнапорного аэратора, комплект труб и фитингов для обвязки и монтажа системы очистки воды.

Подобрать все необходимое оборудование для очистки воды, фильтрующие загрузки, комплектующие, и получить исчерпываю-щие консультации по монтажу и наладке системы водоподготовки Вы можете у нас, в компании «АкваТермСистемс».
Если у Вас нет времени заниматься изучением вопросов химии воды и проблем водоподготовки, тогда просто закажите у нас систему «под ключ», и Вы получите в своем кране гарантированно чистую «родниковую» воду.

Афанасьев Андрей Вадимович, кандидат технических наук,
технический директор ООО «АкваФрешСистемс»