Как и у многих обладателей дачных участков с собственным источником водоснабжения (колодец, скважина) у меня имеется проблема с водой в нем.
Внешне загрязнения проявляются так: вода мутноватая с желтоватым оттенком, характерным запахом и привкусом железа. Налитая в емкость через некоторое время становится не прозрачной, коричневого цвета (кофе с молоком) и на поверхности образуется сначала коричневая пена, затем радужная, переливающаяся всеми красками пленка. Вода, оставленная в емкости, отстаивается и светлеет только через одну-две недели.
Вот такая у меня вода в колодце L
Так долго ждать воду для помывки посуды и себя любимого мне не хотелось, поэтому я занялся изучением вопроса удаления из воды железа. Оказалось, что очень многие фирмы с радостью готовы поставить очистное оборудование. И это понятно, поскольку стоимость фильтров с работой, которую мне озвучили - $6500. Платить столько денег у меня нет ни возможности, ни желания. Поэтому я и решил разобраться сам.
На деле оказалось, что все не так страшно и не так дорого как это хотят представить фирмы, устанавливающие очистные сооружения. Определимся с терминами, которые я буду использовать далее:
1. Растворенное железо или +Fe2 – абсолютно прозрачное, растворенное в воде железо не фильтруемое картриджными фильтрами механической очистки. Придает воде характерный железистый вкус и запах.
2. Нерастворенное железо или +Fe3 – попросту ржавчина. Хорошо заметный рыжий осадок, как правило фильтруется фильтрами на механику. Придает воде цвет от желтого до коричневого в зависимости от количества.
3. Перманганатная окисляемость – параметр определяющий наличие в воде биологического фона или железобактерий. Железобактерии абсолютно не опасны для человека, но внешний вид воды делают просто отвратительным, да еще и препятствуют быстрому окислению растворенного железа кислородом воздуха(именно по этому у меня вода не отстаивается так долго). Убирают перманганатную окисляемость сильными химическими окислителями.
4. Окислитель – химический препарат способный перевести +Fe2 в +Fe3. Окислителями могут быть - кислород воздуха, перманганат калия или “марганцовка”, гипохлорит натрия - можно использовать жидкость “белизна”, озон. Химические окислители кроме того разрушают железобактерии, уменьшая перманганатную окисляемость и позволяя +Fe2 быстро переходить в +Fe3
Самое главное понять принцип работы, который чрезвычайно прост – растворенное железо +Fe2 под действием окислителя переходит в +Fe3. И далее отфильтровывается на любом фильтре механической очистки, например кварцевом песке. В современных баллонных фильтрах вместо кварцевого песка используют специальные каталитические засыпки, которые одновременно ускоряют процесс окисления +Fe2 и задерживают уже выпавшее в хлопья окисленное железо +Fe3. Наиболее распространенными загрузками являются: МЖФ, MANGANESE GREEN SAND(или MGS), Birm, MTM, Quantum DMI-65. Внешне они представляют гранулы неправильной формы различного цвета 0.5-2 мм в диаметре. Продаются в мешках массой от 10 до 30 кг. Представителем каталитической загрузки работающей на кислороде воздуха является Birm. Остальные приведенные здесь загрузки требуют дозации дополнительного окислителя. Quantum DMI-65 – гипохлорит натрия, MGS и МТМ – перманганат калия, МЖФ может работать на всех возможных окислителях.
Первым шагом к чистой воде на участке является химический тест на состав загрязнений. Его делают в лаборатории с максимально большим количеством измеряемых параметров. Ниже привожу превышающие норму загрязнения в моей воде:
НАЗВАНИЕ
НОРМА
МОЙ РЕЗУЛЬТАТ
Перманганатная окисляемость мг O2/дм3
5.0
9.62
Железо растворенное мг/дм3
0.3
15.58
Марганец мг/дм3
0.1
1.7
Жесткость общая ммоль/дм3экв
7
5.28
Как видно из таблички у меня есть растворенное железо(+Fe2), марганец (если его много, вода окрашивается в серо-черный цвет) и перманганатная окисляемость, жесткость хоть и высокая но для начала я с ней решил не заморачиваться поскольку она в пределах нормы.
Вторым шагом я стал определяться с загрузкой, которую буду использовать для засыпки в фильтр. Поскольку у меня высокая перманганатная окисляемость, окисление одним воздухом отпадает сразу, поэтому Birm исключаем. Из оставшихся засыпок я выбрал МЖФ (Российская, Питерская разработка компании Альянс Нева), из-за его универсальности.
Третий шаг – покупка оборудования. Вследствие того что я не являюсь большим специалистом по очистке воды было принято решение организовать самую простую и самую дешевую схему – работу на открытую емкость с постоянным расходом воды и постоянной скоростью дозировки окислителя. Для чего было куплено следующее оборудование:
1. Баллон засыпного типа диаметром 10”, высотой 54”, или коротко – 1054. [от $75]
2. Клапан (“голова”) для вкручивания в баллон c ручным управлением – без наворотов, просто кран сверху, без программирования и подключения к электричеству. [от $120]
3. Трубка с дренажной сеткой на одном конце, по длине подходящая к баллону.
4. Насос дозатор, для закачивания окислителя в систему [$270]
5. Три мешка засыпки МЖФ [3 * $60 = $180]
6. 5 кг мелкого кварцевого щебня (3-7 мм в диаметре). Щебень насыпают на дно баллона до загрузки основного наполнителя в качестве поддерживающего слоя. [$25]
7. Фитинги, шланги, краны [$70]
Итого стоимость системы равна $750
Схема реализованной мной очистной системы (первоначальный вариант)
Система работает следующим образом. В накопительной емкости установлен поплавковый выключатель который управляет погружным насосом опущенным в колодец и насосом дозатором марганцовки. При включении погружного насоса вода через фильтр с МЖФ поступает в накопительный бак. Насос дозатор подмешивает в исходную воду марганцовку. Марганцовка окисляет +Fe2 в баллоне до +Fe3 которое задерживается в толще загрузки, реакция окисления многократно усиливается каталитическими свойствами МЖФ. Из бака вода подается в водопровод дома повышающей давление станцией. В качестве бачка для марганцовки я использовал 20 литровую канистру, а накопительный бак – 200 литровая пластиковая бочка. Настройка системы сводится к выставлению скорости потока воды в бочку и скорости дозирования марганцовки. В данной схеме мне удалось добиться чрезвычайно слабых результатов по скорости. Но от самого факта наличия чистой воды я был счастлив просто неимоверно. Скорость воды наливаемый в бочку не превышал 0.5-1 л в мин. Если скорость воды увеличить, то очистка будет не полной и в бочку будет наливаться не окисленное +Fe2. Кроме того вода в бочке требовала дополнительной очистки. В связи с этими мыслями система была модернизирована еще 3 баллонами с засыпными загрузками.
Схема реализованной мной очистной системы (конечный вариант):
В систему добавились - увеличенный в объеме баллон с МЖФ(1252), баллон с MGS, баллон с кварцевым песком, и баллон с кокосовым углем на выходе. Данная модернизация позволила увеличить скорость наполнения бочки до 4-6 литров в минуту. И получить следующие показатели по выходящей воде:
НАЗВАНИЕ
НОРМА
МОЙ РЕЗУЛЬТАТ
Перманганатная окисляемость мг O2/дм3
5.0
2-4
Железо нерастворенное мг/дм3
0.3
0.3
Железо растворенное мг/дм3
0.3
0
Марганец мг/дм3
0.1
0
Жесткость общая ммоль/дм3экв
7
5.28
Как видно из результатов вода полностью соответствует нормам на хозяйственную воду. Стоимость конечного результата не более $2000 на “сложнейшей” c точки зрения фирм по водоподготовке воде. Чистая экономя, составила $4500, у кого эти деньги лишние отдавайте их “кидалам” по очистке воды.
ФОТООТЧЕТ
Так выглядит вода при начале обратной(взрыхляющей) промывке засыпных фильтров. Данная промывка производиться регулярно по водосчетчику, у меня через 2000 л. Суть ее в том что ручка на клапане поворачивается в такое положение, при котором поток воды начинает взрыхлять уплотненную засыпку вымывая в дренаж хлопья задержанного и окислившегося железа +Fe3 (направление потока воды в баллоне с низу в верх).
Завершение обратной промывки. Вся ржавчина из фильтра удалена, на выходе имеем, по сути, железистую воду из колодца.
Прямая промывка фильтров. Включена подача марганцовки в фильтр. Идет уплотнение загрузки и выпадение +Fe3 в толще загрузки с ее одновременным задержанием. Направление воды в баллоне с верху в низ.
Вот так выглядит система в работе:
А это насос дозатор с канистрой наполненной раствором перманганата калия.
Для того чтобы комфортно эксплуатировать данную систему на даче, при переодическиих минусовых температурах в помещении где расположенны фильтры, я предварительно модернизировал баллоны и описал то что получилось в
статье.
О дальнейшей модернизации и удешевлении системы читайте во
части второй статьи.
