Системы очистки воды для загородного дома: классификация фильтров + способы очистки воды

Проектирование системы водоподготовки

Для того, чтобы система очистки воды частного дома была максимально эффективной, лучше провести два типа исследований – химический и биологический анализы, в сумме дающие полное преставление о составе жидкости, входящих в ее состав растворимых и нерастворимых примесях и их количестве.

Оптимально будет провести анализы два раза – в обычное время и во время паводка. Очень часто весенний подъем грунтовых вод наряду с увеличением количества загрязненной жидкости, попадающей в почву с поверхности во время снеготаяния, резко ухудшают качество воды в источнике. В первую очередь риск существует для колодцев и неглубоких абиссинских скважин. Если не учесть этот фактор, система водоочистки во время паводка будет работать в пиковом режиме, что приведет к преждевременной выработке ресурса фильтров.

Водоподготовка для частных домов должна не только иметь возможность устранять нежелательные вещества из воды, но и делать это с требуемой производительностью.

Система фильтров для водоподготовки в частном доме занимает достаточно много места

В качестве исходных данных при проектировании системы водоподготовки выступают:

• тип имеющегося источника (колодец; песчаная, артезианская или абиссинская скважина)
• исходное качество воды,
• требуемое качество очистки (специалисты рекомендуют для продления срока службы сантехники и бытовых водопотребляющих агрегатов очищать и воду для бытовых нужд, однако требования в данном случае ниже, чем к качеству питьевой жидкости).,
• режим водопотребления с учетом пиковых моментов,
• наличие накопительной емкости, позволяющей обеспечить непрерывное водоснабжение при небольшой производительности,
• среднесуточный объем водопотребления,
• необходимая производительность водоочистки.

Эти параметры определяют комплектацию системы. Для бытового использования жидкости достаточно установить магистральные фильтры для воды в частный дом, для получения питьевого качества, потребуется более глубокая полная очистка.

Производительность системы определяется СНиП 2.04.01-85 – необходимое среднесуточное количество жидкости составляет порядка 200 литров на каждого проживающего

Важно учитывать, что в это количество входит и горячая, и холодная жидкость, то есть и расход в ванной, в душевой кабине, в туалете, для стирки и пр. Поэтому, если очистка будет производиться раздельно – предварительная для всего потока и глубокая для подачи на кухню питьевой воды, расход для питьевого блока потребуется считать отдельно

На фото схема водоподготовки для частного дома

Некоторые условия эксплуатации являются обязательными для корректной работы системы, их выполнение также должно быть учтено при проектировании:

• наличие отапливаемого помещения для установки фильтров для очистки воды в частном доме, в котором система будет защищена от промерзания (в этом качестве может выступать теплый подвал или погреб; компактные системы, способные работать только на одну точку водопотребления, могут размещаться под раковиной на кухне),
• подключение системы к канализации для сброса грязной жидкости после промывки фильтров,
• обеспечение напора, соответствующего требуемому значению (оно обычно указывается в сопроводительной документации для каждой модели фильтра).

Схема водоочистки в домашних условиях

Для изготовления понадобится:

• Две емкости из материалов, допускающих работу с пищевыми продуктами.
• Краны.
• Один или два компрессора с распылителями.
• Два поплавковых клапана.

Система состоит из двух ступеней.

Для лучшей аэрации воду подают через рассекатели лейки или насадки для душа. Компрессоры производят насыщение кислородом.

В дне емкостей находятся краны для слива осадка. Отбор воды в обеих емкостях производится из нижней трети.

Дедовскими способами очищения являются кипячение, замораживание, позволяющие избавиться железа, известковых составляющих и бактерий. Производительность и энергозатратность способа не позволяют пользоваться ими в повседневной жизни.

Виды фильтров для очистки воды

В загородном доме или квартире очистка воды может производиться с использованием различных фильтров, которые можно классифицировать по нескольким критериям, но сначала следует учесть, что все фильтры делятся на две большие группы:

• накопительные;
• проточные.

Кроме того, они классифицируются по:

• технологии очистки: механической, ионообменной, аэрационной, реагентной, обратного осмоса и т.д.;
• степени очистки, которая может быть высокой, средней или минимальной;
• конструктивным особенностям: фильтры бывают картриджными, засыпного типа и другими;
• месту установки.

Накопительные очистители для воды представлены фильтрами-кувшинами и диспенсерными установками. Первые представляют собой устройство, состоящее из емкости для воды и установленного в нее картриджа, который может быть универсальным или иметь специальное назначение, например, снабженным функцией умягчения или обезжелезивания воды.

Принципиально диспенсеры от фильтров-кувшинов отличаются размерами и наличием двух камер: первая предназначена для заливки воды, а во вторую жидкость поступает после прохождения через специальную систему фильтров. Для удобства они могут снабжаться сливными кранами.

Проточные очистительные установки отличаются большим разнообразием и представлены:

• одно- или двухступенчатыми насадками на краны, основная функция которых – удаление железа и нейтрализация хлора в воде. Они наиболее востребованы в городских квартирах с централизованным водоснабжением;
• фильтрами, устанавливаемыми «под мойкой». Они отличаются высокой эффективностью и часто используются не только в городских квартирах, но и на дачах. Технология очистки, используемая в этих установках, может быть самой разной, но наиболее востребованы приборы обратного осмоса;
• магистральные фильтры – самый распространенный вид очистительных приборов, местом установки чаще всего является подающая труба, но могут монтироваться и индивидуально – для обслуживания одной водоразборной точки. Отличаются большим разнообразием изделий как по внешнему виду, так и по принципу работы и степени очистки.

Удаление песка и глины

Для малорастворимых загрязнителей применяется механическая очистка воды. Она включает такие приспособления:

• для улавливания частиц до 4 мм на дне и на всосе помпы перед аккумулирующей емкостью
• для грубой очистки иногда ставят большие засыпные фильтры. Они выглядят как габаритные емкости с песком и специальными сетчатыми блоками внутри. По сути, это большая промывная бочка с песком
• отсеивающие фрагменты от 80 мкм – «грязевики» – металлические врезные колбы со сменными картриджами на выходной трубе насоса. Для малых объемов добычи подойдет на 10 дюймов, а для больше 2 куб/час – на 50 дюймов
• для тонкой чистки используют фильтр, удаляющий зерна до 5 мкм. Он делает мутную жидкость прозрачной и завершает цикл

Как правильно выбрать фильтры для воды в частный дом и в квартиру?

Источником водоснабжения частного дома, особенно если он расположен за городом, чаще всего является скважина, колодец и даже открытый водоем.

В квартиры вода обычно поступает централизованно, и, в отличие от автономного снабжения, уже подготовленной, то есть прошедшей предварительную очистку с обеззараживанием, степень которой может быть разной, так как зависит от многих факторов:

• исходного состояния воды;
• эффективности используемых технологий очистки;
• состояния водопроводных сетей и других факторов.

В этом случае при выборе фильтра для квартиры определяющим критерием является способность установки довести состояние воды до удовлетворяющих потребителя показателей.

В частном доме владелец сам занимается водоподготовкой, которую обязательно нужно проводить в случае, если источником воды является глубокая артезианская скважина, а выбор очистительной установки будет зависеть от исходного качества воды, в которой может фиксироваться:

1. повышенное содержание некоторых видов солей;
2. примеси тяжелых металлов (кроме относительно безобидного железа, могут определяться и ионы свинца, а также другие химические соединения);
3. наличие неприятного запаха, связанного с повышенным содержанием сероводорода, или загрязнение жидкости органикой;
4. попадание частиц песка, глины и т. д.

Кроме того, в источник воды могут попадать нитраты, пестициды и другие химические соединения, нефтепродукты и даже ПАВы, содержащиеся в стиральных и моющих средствах.

Поэтому перед тем как выбрать и установить фильтр, потребуется обязательный анализ воды. По результатам исследования и должно приниматься решение о выборе очистительной установки.

Важно также учитывать объем и характер водопотребления: в загородном доме с постоянным режимом проживания, естественно, этому вопросу нужно будет уделить достойное внимание и выбрать эффективную систему очистки. А для дачи вполне можно ограничиться даже фильтром-кувшином, который способен обеспечить потребности в питьевой воде

А для дачи вполне можно ограничиться даже фильтром-кувшином, который способен обеспечить потребности в питьевой воде.

Виды фильтров для очистки воды

В загородном доме или квартире очистка воды может производиться с использованием различных фильтров, которые можно классифицировать по нескольким критериям, но сначала следует учесть, что все фильтры делятся на две большие группы:

• накопительные;
• проточные.

Кроме того, они классифицируются по:

1. технологии очистки: механической, ионообменной, аэрационной, реагентной, обратного осмоса и т.д.;
2. степени очистки, которая может быть высокой, средней или минимальной;
3. конструктивным особенностям: фильтры бывают картриджными, засыпного типа и другими;
4. месту установки.

Накопительные очистители для воды представлены фильтрами-кувшинами и диспенсерными установками.

Первые представляют собой устройство, состоящее из емкости для воды и установленного в нее картриджа, который может быть универсальным или иметь специальное назначение, например, снабженным функцией умягчения или обезжелезивания воды.

Принципиально диспенсеры от фильтров-кувшинов отличаются размерами и наличием двух камер: первая предназначена для заливки воды, а во вторую жидкость поступает после прохождения через специальную систему фильтров. Для удобства они могут снабжаться сливными кранами.

Проточные очистительные установки отличаются большим разнообразием и представлены:

• одно- или двухступенчатыми насадками на краны, основная функция которых – удаление железа и нейтрализация хлора в воде. Они наиболее востребованы в городских квартирах с централизованным водоснабжением;
• фильтрами, устанавливаемыми «под мойкой». Они отличаются высокой эффективностью и часто используются не только в городских квартирах, но и на дачах. Технология очистки, используемая в этих установках, может быть самой разной, но наиболее востребованы приборы обратного осмоса;
• магистральные фильтры – самый распространенный вид очистительных приборов, местом установки чаще всего является подающая труба, но могут монтироваться и индивидуально – для обслуживания одной водоразборной точки. Отличаются большим разнообразием изделий как по внешнему виду, так и по принципу работы и степени очистки.

Как правильно выбрать фильтры для воды в частный дом и в квартиру?

Источником водоснабжения частного дома, особенно если он расположен за городом, чаще всего является скважина, колодец и даже открытый водоем. В квартиры вода обычно поступает централизованно, и, в отличие от автономного снабжения, уже подготовленной, то есть прошедшей предварительную очистку с обеззараживанием, степень которой может быть разной, так как зависит от многих факторов:

• исходного состояния воды;
• эффективности используемых технологий очистки;
• состояния водопроводных сетей и других факторов.

В этом случае при выборе фильтра для квартиры определяющим критерием является способность установки довести состояние воды до удовлетворяющих потребителя показателей.

В частном доме владелец сам занимается водоподготовкой, которую обязательно нужно проводить в случае, если источником воды является глубокая артезианская скважина, а выбор очистительной установки будет зависеть от исходного качества воды, в которой может фиксироваться:

• повышенное содержание некоторых видов солей;
• примеси тяжелых металлов (кроме относительно безобидного железа, могут определяться и ионы свинца, а также другие химические соединения);
• наличие неприятного запаха, связанного с повышенным содержанием сероводорода, или загрязнение жидкости органикой;
• попадание частиц песка, глины и т. д.

Кроме того, в источник воды могут попадать нитраты, пестициды и другие химические соединения, нефтепродукты и даже ПАВы, содержащиеся в стиральных и моющих средствах.

Поэтому перед тем как выбрать и установить фильтр, потребуется обязательный анализ воды. По результатам исследования и должно приниматься решение о выборе очистительной установки.

Но, как показывает практика, обезжелезивание воды из скважины является необходимым этапом очистки, так как содержание этого элемента достаточно высоко даже при добывании живительной влаги с очень больших глубин.

Важно также учитывать объем и характер водопотребления: в загородном доме с постоянным режимом проживания, естественно, этому вопросу нужно будет уделить достойное внимание и выбрать эффективную систему очистки, а для дачи вполне можно ограничиться даже фильтром-кувшином, который способен обеспечить потребности в питьевой воде

Общая система очистки – нужен ли фильтр-смягчитель для коттеджа?

Основные способы фильтрации воды:

• реагентный;
• безреагентный.

В первом случае для очищения воды нужны специальные элементы (окислители). Они вступают в реакцию с загрязнителями (например, с железом). Реагентные системы очистки сегодня вполне доступны, но требуют больших трудозатрат. Соответственно, такой способ очистки скважины больше подходит для воды для хозяйственных нужд, но не для питья.

Способ безреагентной очистки скважины считается наиболее распространенным и эффективным. Хотя процедура обходится дороже, так как в процессе работы требуется наличие воздушного компрессора и аэрационной колонны. Однако при эксплуатации больших энергозатрат не требуется, так как фильтры рассчитаны на долгосрочную работу. Вода после такой очистки вполне пригодна для питья и хозяйственных нужд.

• грубой очистки (нужен для удаления песка);
• тонкой очистки (удаляет нитраты, тяжелые металлы, нефтепродукты);
• умягчитель;
• обеззараживатель.

Только комплексное решение гарантирует глубокое очищение водных масс. Если в состав системы входит только фильтр грубой очистки или умягчитель, проблема с нитратами, нефтепродуктами и бактериями останется.

Всего существует два способа смягчения воды – реагентный и с помощью ионообменного фильтра.

Проходя через фильтр, заполненный ионообменной смолой, вода очищается от солей жесткости и насыщается ионами натрия. Полное умягчение воды не требуется – иначе она станет горькой. Поэтому перед использованием смягченную жидкость смешивают с очищенной. Ионообменный фильтр работает без участия человека.

Если умягчение воды путем натрий-катирования невозможно, используется альтернативный способ – реагентный или, как его еще называют, сиквест. Сиквестировать можно питьевую воду, поскольку она не изменит химических и вкусовых свойств.

Что это такое?

Термин «фильтрация воды» применяется ко всем технологическим приемам очистки воды от нежелательных взвесей, заключающихся в пропускании через специальные фильтрующие прослойки.

Их функции выполняют:

• сетки и решетки,
• инертные гранулы,
• пористые материалы,
• волокнистые или минеральные сорбенты,
• мембраны с разным размером ячеек.

После прохождения через такие фильтры вода очищается от:

• Твердых нерастворимых включений: ила, песка, ржавчины или окалины;
• Солей магния и кальция;
• Железа и примесей тяжелых металлов;
• Сероводорода;
• Пластовой органики, водорослей и патогенных микроорганизмов.

Важно! Фильтрационные элементы могут работать в комплексе с химическими реагентами или электрическими безреагентными приборами, но основной принцип работы таких устройств базируется на удержании посторонних частиц в других материалах.

Соответственно, их производительность и эффективность зависит от параметров фильтрационной прослойки, а именно:

• пропускной способности,
• типа и материала,
• долговечности
• способа восстановления.

Виды фильтров

Каждый из фильтров имеет свое предназначение, он отличается от остальных по конструкции и принципу действия, поэтому следует рассмотреть, какой фильтр для воды в частный дом нужен, более подробно.

Механические фильтры

Устройства этого типа задерживают нерастворимые достаточно крупные примеси – песчинки, частицы ила или глины, ржавчину. Механическая (или осадочная) очистка позволяет повысить эффективность и продлить срок службы последующих ступеней, предотвращая их чрезмерно быстрое загрязнение. Существует два типа приспособлений этого типа.

Фильтры грубой очистки воды для загородного дома

1. Сетчатые имеют внутри корпуса мелкоячеистую сетку, которая в большинстве случаев является сменной. Некоторые модели имеют возможность промывки обратным током жидкости с последующим сбросом грязной жидкости в канализацию.
2. Картриджные или многослойные осадочные фильтры, которые имеют несколько слоев разнофракционных наполнителей (песок, керамзит и пр.). При прохождении воды через эти слои, нерастворимые примеси осаждаются на частицах наполнителей. В таких фильтрах требуется замена материала при загрязнении или в тех случаях, когда объем наполнителя уменьшается за счет выноса.

Умягчители

Фильтр для жесткой воды в частном доме представляет собой ионообменный блок, заполненный гранулами искусственной смолы, вступающей в реакцию замещения. Ионы растворенных в воде солей жесткости в процессе реакции заменяются на ионы натрия. После того, как наполнитель вырабатывает ресурс и теряет способность к ионообмену, его подвергают регенерации, восстанавливающей работоспособность фильтра.

Устройство фильтра-умягчителя

Обезжелезиватели

Очень часто считают, что признаком избытка железа является рыже-коричневый (ржавый) оттенок жидкости. Однако, в воде этот элемент может присутствовать в различных формах – двух- или трехвалентное, органическое, в том числе и бактериальное. На основании результата анализа выбирают наиболее подходящую схему обезжелезивания.

Реагентная технология подразумевает введение в воду, чаще всего, перманганата калия, который, вступая в реакцию с растворенным железом, образует нерастворимый осадок, задерживаемый при последующей фильтрации.

Реагентная установка для очистки воды от железа

Безреагентный метод основан на способности растворенного железа окисляться до нерастворимого трехвалентного при взаимодействии с кислородом. Максимально возможный контакт с окислителем, содержащимся в воздухе, обеспечивается распылением жидкости и ее аэрацией.

Системы с обратным осмосом

Очистка обратным осмосом представляет собой прохождение потока воды через мембрану, размер ячеек которой сопоставим с величиной молекул воды. Столь тщательная фильтрация позволяет избавиться практически от любых примесей, однако, если фильтр обратного осмоса установить без предваряющих ступеней, мембрана станет загрязняться и терять работоспособность практически моментально.

В качестве фильтра для воды для загородного дома обратный осмос обеспечивает качество очистки, необходимое для питьевой воды, и позволяет избавиться не только от примесей, но и от патогенной микрофлоры.

Установку обратного осмоса обычно устанавливают под мойку

Поскольку качество очистки методом обратного осмоса соответствует практически полному обессоливанию питьевой воды, обратноосмотические системы часто дополняются блоками-минерализаторами, оптимизирующими состав воды и обеспечивающими наличие в ее составе необходимы и полезных для организма солей.

Угольные фильтры

Активированный уголь, как наполнитель очищающего фильтра, является высокоэффективным абсорбентом, способным поглощать органические примеси и растворенные в воде газообразные соединения. После прохождения угольных фильтров для воды в частный дом, жидкость избавляется от посторонних привкусов, запахов и цветности.

Ультрафиолетовые блоки

Ультрафиолетовые блоки в системе водоочистки не являются фильтрами в прямом смысле слова, однако они эффективно очищают жидкость, обеззараживая ее и делая безопасной для употребления. Несомненным преимуществам ультрафиолетового обеззараживания является его безреагентность, то есть отсутствие необходимости вводить в жидкость вещества, способные изменить ее качество и подлежащие устранению в дальнейшем. Примером реагентного обеззараживания может служить хлорирование, часто дающее характерный запах и цвет.

Выбор и установка фильтров для воды в частном доме должны выполняться на основании лабораторных данных и точных расчетов с учетом потребностей. В этом случае водоочистная система будет максимально эффективной.

Принципы классификации

Выбор фильтра для частного дома на водопровод зависит от нескольких факторов, включая место использования, тип очистки, степень загрязнения системы. Специалисты различают простые бытовые устройства высшей и средней степени очистки. Правильный выбор прибора зависит от результатов анализа и характеристик источника:

• наличие марганца и железа;
• цвет;
• мутность;
• уровень рН.

По методу монтажа различают кувшинные, стационарные устройства. Первые агрегаты не требуют подсоединения к трубам, а вторые монтируются в систему с целью фильтрации со скоростью более трёх литров в минуту. Магистральная установка подключается к водопроводу для квартиры либо в дом. Она представлена в виде стальной либо пластиковой разборной колбы. Внутри предусмотрен сменный картридж.

С учётом сменного фильтрующего устройства системы очищается от крупных элементов, хлора, примесей

Чтобы установить правильный фильтр воды для дома на водопровод, обращается внимание на следующие параметры:

• уровень очистки;
• вид картриджа;
• производительность;
• тип корпуса;
• разные гидравлические потери.

Магистральные и комбинированные модели

Разные магистральные устройства производят несколько этапов очистки водопровода. В функции одноступенчатых устройств входит удаление ржавчины, песка и осадков. Двухступенчатые аналоги устраняют хлор с неприятным запахом и органику. Трёхступенчатые приборы предназначены для удаления железа и смягчения воды.

По типу картриджа различают гофрированные, пропиленовые и сетчатые. Магистральные модели с сетчатыми картриджами предназначены для грубой очистки, а для тонкой устанавливаются сменные элементы. Проточные агрегаты монтируются в квартирах. Они классифицируются на следующие группы:

• насадка на кран;
• устройство с подсоединением к крану;
• стационарные.

Для кувшинных моделей характерна низкая скорость очистки. Комбинированные аналоги предназначены для повышения качества жидкости. Их срок эксплуатации незначительный. Эффективным решением считается установка проточного фильтра, который легко фиксируется к водопроводному крану с помощью гибкого шланга.

• применение хлора;
• обеззараживающий эффект.

Грубая и тонкая технологии

Чтобы удалить из жидкости крупные и нерастворимые частицы, используется водопроводный фильтр грубой очистки.

Прибор применяется для скважины в доме. Его можно монтировать в квартире с целью устранения известкового налёта, окалины и ржавчины.

Принцип работы прибора: жидкость проходит через сетку, в задачи которой входит задержка разных частиц. Материал корпуса изготавливается из металла либо полипропилена. В группу входят сетчатые и картриджные модели. В первом устройстве есть сетка из нержавейки, она заменяется при повреждении. Картриджный аналог с прозрачной колбой и сменным элементом легко монтируется своими руками.

Если система состоит из труб с сечением больше двух дюймов, устанавливаются фланцевые фильтры. В остальных случаях специалисты советуют монтировать муфтовые модели. Для осуществления грубой очистки используются следующие приборы:

• промывные со специальным краном для смыва накопившейся грязи;
• непромывные с сеткой.

Фильтры, предназначенные для тонкой тщательной очистки:

• обратный осмос с несколькими ступенями фильтрации;
• сорбционный с резервуаром и сорбентом;
• тканевой с минеральной крошкой;
• ионообменный, заполненный ионами смол.

По типу конструкции различают кувшинные, дисковые и картриджные модели.