Для чего нужен скважинный фильтр
Необходимость в фильтрации внутри скважины вызвана следующими обстоятельствами:
- Очищенная скважинная вода, в отличие от загрязненной, увеличивает срок эксплуатации погружных и поверхностных насосов для скважины – меньше истираются рабочие колеса, мембраны и другие подвижные узлы.
- Фильтрованная вода при дальнейшем прохождении по трубопроводной магистрали меньше загрязняет фильтры в системах очистки воды, расположенные в водопроводе – это позволяет сберечь средства на покупку новых картриджей и увеличивает их долговечность.
- Фильтрация увеличивает срок службы автоматических систем управления насосным оборудованием – реле давления и холостого хода, гидроаккумулятора.
- Очищенная вода способствуют лучшей проходимости водопроводной магистрали, повышает срок работы сантехнических узлов (обратных клапанов, шаровых кранов, смесителей).
- Дополнительная скважинная очистка способствует лучшему качеству питьевой воды, использующейся в домашнем хозяйстве.
Рис. 3 Устройство фильтрующего элемента
Изготовление фильтрационной скважинной системы своими руками
Сделать скважинный щелевой фильтр самостоятельно не составляет труда. Для начала нужно определиться с материалом для трубы — основы фильтра. Это может быть нержавеющая сталь или полипропилен.
Сегодня преимущество отдается полипропилену, так как служит дольше нержавейки, не меняя физический и химический состав воды.
Необходимые материалы для сборки фильтра:
- Мел или карандаш для разметки;
- Труба из пластика или нержавеющей стали (диаметр должен быть меньше диаметра скважины, длина — не более 5 м);
- Инструмент для прорезания щелей (ножовка или болгарка);
- Сетка (латунь или нержавейка).
Пошаговая инструкция по изготовлению своими руками:
- Для начала нужно мелом (карандашом) отметить на трубе места, где будут расположены щели. Их можно расположить друг над другом или в шахматном порядке.
- Прорезание щелей. Ширина будет напрямую зависеть от режущего инструмента. Длина щелей — примерно 2,5 — 7,5 см. Прорезанные участки необходимо прочистить.
- Этап закрепления защитной сетки. Первое, что нужно сделать — обмотать трубу нержавеющей стальной проволокой шириной 3 мм. Витки следует накладывать по спирали через 20 см друг от друга, а через каждые 50 см — точечно припаивать их. Затем намотать сетку и закрепить ее проволокой.
- Все витки стянуть пассатижами и припаять.
Внимание. Для того, чтобы фильтр был прочным, следует оставить на нем участки без прорезей.. Специалисты по установке таких систем говорят, что сеть из латуни практичнее и прочнее
А врачи склоняются в пользу пищевой нержавеющей стали, ведь она делает воду безопасной для здоровья
Специалисты по установке таких систем говорят, что сеть из латуни практичнее и прочнее. А врачи склоняются в пользу пищевой нержавеющей стали, ведь она делает воду безопасной для здоровья.
Наглядно увидеть процесс изготовления щелевого фильтра можно на видео.
Советы мастеров
Вода в трубах практически везде течет загрязненная, поэтому пить ее с водопровода нельзя. Чтобы очистить ее, нужно устанавливать фильтры на магистралях у себя дома. Профессиональное оборудование для фильтрации достаточно дорогое, потому проще изготовить такое устройство в домашних условиях, тем более что для этого не нужно придумывать что-то сложное или покупать дорогостоящие элементы. Фильтрация такого рода устройств заключается в прохождении через слои разных составляющих, которые воздействуют на воду, очищая ее и лишая вредных качеств и наделяя полезными.
В качестве наполнителей для самодельных фильтров можно использовать ткань, вату, марлю, бумажные салфетки, песок, траву, уголь и лутраксил. Первые варианты материалов неплохо очищают воду, но часто забиваются и нуждаются в постоянной замене содержимого, но если нужно срочно отфильтровать воду, то это отличный и доступный вариант.
Использование покупного фильтра на даче не всегда удобно, потому как такое оборудование должно получать воду под определенным давлением, которое будет стабильным, что бывает редко. Если приобретать кувшинный фильтр, то он будет очень долго очищать воду, к тому же достаточно часто нужно будет производить замену картриджей. Ввиду этих обстоятельств для дачи лучшим вариантом будет именно самодельное устройство.
Если дачный дом имеет работающий водопровод, то можно установить трехколбовый фильтр из магазина или сделать его своими руками. Преимущество профессиональных вариантов в том, что они имеют более широкий круг задач и могут одновременно справиться с загрязнениями разного рода. Кроме того, для кухни или ванной, где очень мало места, лучше всего покупать именно такое оборудование, потому как самодельные варианты намного больше по габаритам.
Выбирая вариант фильтра, стоит учитывать частоту использования воды, напор в системе, количество влаги, которая ежедневно будет проходить через устройство. Самодельные варианты применяют для нерегулярного использования и небольшого литража. Если нужно очищать воду в квартире, то надежнее и безопаснее будет использовать покупной фильтр. Очищение воды важная составляющая здоровья человека, и не стоит ею пренебрегать.
О том, как еще можно очистить воду в домашних условиях, смотрите в следующем видео.
Конструктивная специфика скважины-иглы
Разработанная полтора века назад абиссинская буровая установка за прошедшие годы не претерпела кардинальных конструктивных изменений. На некоторое время вообще была незаслуженно забыта. Хотя по темпам и простоте сооружения заметно, а также цене обустройства опережает широко распространенные традиционные колодцы.
В конструкции абиссинского колодца выделяют две основных составляющих:
- Буровой снаряд, включающий разрезающий грунты наконечник и ствол, наращиваемый в процессе заглубления в грунт. Ствол заодно служит каналом для подъема воды с глубины. Потому собирается из отрезков трубы, а не из стального круга или прутка.
- Копер, состоящий из металлического треножника и увесистой бабы, играющей роль молота. В вершине треножника имеется два блока, с протянутыми через них веревками, к которым привязана баба.
При натягивании веревок баба поднимается к вершине установки. При ослаблении стремительно падает на жестко зафиксированный на забиваемом отрезке ствола подбабок. Последний выполняет функцию наковальни, благодаря которой ствол последовательно погружается в грунт.
Главная часть абиссинского колодца — наконечник из трубы внутренним диаметром 11/4 11/2 и 2 дюйма и состоит из соответственно продырявленной газовой трубки вроде фильтра и снабженного на конце копьевидным утолщением (+)
Подбабок представляет собой своеобразный хомут, состоящий из двух симметричных частей. Площадь контактирующей с бабой поверхности подбабка несколько больше, чем площадь дна падающего на него «молота».
После того, как забиваемый отрезок ствола почти полностью погрузится в землю, подбабок снимают. К заглубленному отрезку трубы прикручивают следующий, на котором в очередной раз фиксируется хомут-наковальня.
Падая, баба ударяет по нижнему хомуту и заглубляет трубу, по мере заглубления колодца подбабок и хомут с блоками передвигают вверх по трубе
Действия по заглублению бурового снаряда повторяются до тех пор, пока нижняя часть скважины иглы, сооружаемой своими руками, не достигнет водоносного пласта. Водонос нужно не просто вскрыть, но и пройти по минимуму на метр.
По правилам слой следует пересечь на 2/3 его мощности, но самостоятельному буровику реальные размеры водоноса наверняка неведомы. О них сложно судить без гидрогеологических изысканий.
Для получения воды в конкретном месте устанавливают треножник, навинчивают наконечник на газовую трубу, на которую надевают бабу, и бабой заколачивают трубу в землю (+)
Появление воды в выработке надо периодически отслеживать. У профессиональных бурильщиков для целей измерения уровня воды в выработке есть простейшее приспособление, которое идеально определяет глубину водоносного горизонта при его залегании до 15 м.
Это полый металлический цилиндр, именуемый хлопушкой. Устройство похоже на перевернутый тонкий стакан, прикрепленный через петлю к рулетке.
Рабочий орган хлопушки – полый цилиндр или конус, который при соприкосновении с поверхностью воды издает характерный хлопок: подобие прибора можно сделать своими руками
Когда край хлопушки соприкасается с поверхностью воды, раздается хлопок, повествующий о появлении искомого в скважине. Изготовить подобное контрольное устройство можно собственноручно, привязав к бечевке крупную гайку так, чтобы она могла плашмя соприкасаться с поверхностью воды.
Вместо гайки хорошо бы найти не слишком легковесный пластиковый или металлический конус, незамкнутый с одной или с двух сторон.
Есть еще одно остроумное средство, служащее контрольным прибором. Банально мониторить появление воды в абиссинском колодце можно, опуская в ствол обычную полимерную трубу. О соприкосновении с зеркалом грунтовой воды просигнализирует характерный хлопок.
Каким требованиям должен соответствовать фильтр для скважины
Материал устройства не должен придавать привкус воде. Бурильщики могут предложить включенное в стоимость работ устройство с некоторыми элементами (например, каркасом, наружным креплением) из оцинкованной стали. Он прослужит не более 7 лет и постепенно начнет отдавать в водяной столб опасный для здоровья оксид цинка.
При желании изготовить устройство, комбинируя разные материалы, надо учесть, что сталь и пластик имеют разные свойства, поэтому в месте соединения фильтровой поверхности из нержавейки с полиэтиленовой трубой-основой со временем может образоваться зазор. Потеря герметичности соединения может привести к непригодности скважины.
Виды фильтров для скважины.
Фильтры всех конструкций должны соответствовать таким требованиям:
- экологическая безопасность;
- устойчивость к коррозии;
- хорошая пропускная способность;
- доступная цена.
Конструкция должна обеспечить максимальный приток воды в скважину
При самодельном изготовлении необходимо обратить внимание на уровень сложности реализации проекта и рассчитать его себестоимость
Чтобы работа фильтра была эффективной, надо верно подобрать его размеры, правильно сделать и установить.
Конструкционные разновидности фильтров и как сделать своими руками
Условия эксплуатации определяют выбор конструкции скважинного фильтра в зависимости от географических особенностей водоносного горизонта. Стабильность и плотность известкового слоя, в котором бурятся артезианские скважины, позволяет игнорировать грубую очистку.
Прохождение воды индивидуального источника через пласты непостоянных галечных, гравийных или дресвяных пород требует обязательной установки фильтров, отсеивающих крупные и мелкие твердые фракции. При отсутствии песка в водоносном слое использование дырчатого или щелевого устройства обеспечивает эффективную работу системы.
Повышенные требования предъявляются к очищению воды, подаваемой из песчаных грунтов. Для таких условий при обустройстве автономной скважины рекомендуется устанавливать сетчатые фильтры. Срок эксплуатации определяется материалом изготовления.
Перфорированный фильтр
Виды фильтров для очистки воды.
Конструкция представлена трубой с отверстиями, расположенными в заданном порядке. Альтернативное название устройства — дырчатая система. Стабильная кольцевая жесткость позволяет выдерживать высокие нагрузки.
Для изготовления перфорированного фильтра своими руками потребуется приобрести шлифовальный материал, влагостойкую деревянную заглушку и трубу подходящего сечения. С помощью дрели формируются отверстия, расположенные в линейном или шахматном порядке.
Приступаем к бурению
Если говорить о пошаговой инструкции для бурения скважины на воду своими руками от А до Я, то она выглядит так:
- Роется приямок полтора метра длиной и столько же шириной. Глубина – от 100 до 200 см. это нужно, чтобы предотвратить обрушение верхних слоев почвы. Стенки обкладываются фанерными листами на манер опалубки. Дно застилают досками. Поверх приямка монтируется деревянный щит, по которому можно безопасно ходить, не боясь, что стенки приямка обвалятся.
- В днище и покрытии проделываются технологические отверстия для производства работ. Сквозь них продевают буровую штангу, прикрепленную к буровой установке.
- Бур приводится в действие специальным двигателем с редуктором или вручную. Если речь идет о проколе, на штырь устанавливается подбабник, по которому наносятся удары кувалдой.
- Если технология предполагает параллельную установку обсадных труб, работы производят также через технологические отверстия в деревянных щитах.
- Грунт, вынимаемый из скважины, выбирается вручную. Если это шлам, нужно установить грязевой насос, который будет его откачивать прямо из обсадной трубы.
- После окончания бурения и установки обсады нужно смонтировать электрооборудование и запустить насос, который должен работать до тех пор, пока вода из скважины не станет абсолютно чистой.
После того, как все этапы будут завершены, вместо оградительного короба монтируется кессон. Устанавливается оголовок, насосное и фильтрационное оборудование, подключается трубопровод. Система тестируется. Комплектация зависит от типа скважины.
Абиссинская
Верхние водяные пласты пригодны для полива, но не используются для бытового применения. Всему виной загрязнения, которые проникают в почву с паводками. Такая скважина имеет глубину менее 10 метров. Вода должна проходить многоступенчатую систему фильтрации. Только в таком случае жидкость превращается из технической в питьевую.
В качестве насосного оборудования можно использовать ручной насос. Допускается применение любого типа электрооборудования (погружное, поверхностное). Насосная станция не должна иметь большую мощность, и это делает скважину самой недорогой. Желательно обустроить накопительный бак, в который закачивается суточных запас воды.
Скважина на песок
На глубине 10-40 метров встречаются пласты, в которых вода проходит естественную фильтрацию. Проходя сквозь песок она очищается от части примесей. В ней нет крупных включений, глины и ряда химических соединений. В бытовых целях и для орошения сельскохозяйственных культур такую воду использовать можно, но чтобы она стала пригодной для применения в пищу, требуется дополнительная фильтрация.
Оптимальным вариантом электрооборудования является помпа. Также применяются поверхностные насосные станции. Если глубина более 10 метров допускается использование эжектора, который увеличит производительность насоса, ускорив поток добываемой воды в трубопроводе.
Артезианская
Это скважины с абсолютно чистой водой, обогащенной природой в известняковых платах среза грунта. Глубина может колебаться от 100 до 350 метров в зависимости от месторасположения участка, геологических особенностей почвы и рельефа местности. Вода не требует фильтрации. Угрозу составляют загрязнения, которые могут попасть внутрь обсадной трубы снаружи. Минералы, содержащиеся в растворе, полезны для человека.
Необходимо устанавливать погружной насос для скважины. Это может быть прибор центробежного или вибрационного типа. Последний предпочтительней, так как ломается он реже, а производительность у него больше. Главное, чтобы у помпы был насос грубой очистки, не дающий попадать твердым частицам в рабочую камеру.
Что такое скважинный фильтр и его устройство
Очистка воды из скважины происходит в два этапа – скважинным фильтром и системами фильтрации на поверхности, вмонтированными в водопроводную магистраль. При этом скважинный фильтр имеет структуру, состоящую из трех основных элементов:
- Надфильтровый участок. Часть, играющая роль фитингов при монтаже на колонну.
- Фильтрующие элементы. Включают в себя отверстия в трубе нужного размера и наружные материалы, которые к ней крепятся.
- Отстойник. Пространство для размещения частиц грунта, попавших внутрь источника или отсеянных фильтрующими элементами – нижняя часть фильтра без перфорации. Отстойник для воды из скважины имеет длину около 0,5 м.
Рис. 2 Конструкция фильтров
Как очистить воду из скважины от песка
Удаление песка или частичек глины, ила, других крупных частиц происходит на фильтре, опущенном в скважину. Делают это при помощи простых механических фильтров — пластинчатых или песчаных и называют эту стадию — ступенью грубой очистки.
Если взвеси много, одним фильтром не обойтись: он будет быстро забиваться. Практичнее поставить систему с ячейками разных размеров. Например, вода из скважины попадает на фильтр, улавливающий частицы размером до 100 мкм, затем установлен фильтр со степенью очистки до 20 мкм. Они уберут практически все механические примеси.
Типы фильтров
Фильтры грубой очистки бывают: сетчатые, кассетные (патронные) или засыпные. Сетчатые чаще всего ставятся в самой скважине. Они представляют собой полую трубу чуть меньшего диаметра, чем ствол скважины. В стенах трубы просверлены отверстия или проделаны щели (форма отверстий зависит от грунта), сверху намотана проволока, а по ней — сетка. Ячейка сетки выбирается в зависимости от типа грунта водоносного слоя: она должна задерживать основную массу загрязнений и в то же время не забиваться. На этой стадии задерживаются самые крупные примеси, которые к тому же могут повредить насос. Но часть твердых частиц все равно поднимается на поверхность. Они удаляются в процессе дальнейшей очистке.
Сетчатые фильтры устанавливают в скважины. Они отфильтровывают песок и другие грубые примеси
Иногда поставить фильтр в скважине нет возможности. Тогда всю очистку переносят на поверхность. Для очистки воды из скважины в этом случае используют кассетные или засыпные фильтры. В кассетных стоит сменный картридж — система мембран, измельченный древесный уголь, и т.п. на которых оседает песок и другие крупные загрязнения.
Время от времени картриджи засоряются и их нужно менять. Периодичность зависит от степени загрязнения воды и интенсивности ее использования. Иногда один картридж быстро забивается. В этом случае имеет смысл ставить два фильтра с разными степенями очистки. Например, первый задерживает частицы до 100 мкм, а стоящий за ним уже до 20 мкм. Так и вода будет чистой и картриджи придется менять реже.
Один из видов картриджей для фильтрования воды в частном доме
В засыпных фильтрах в емкость насыпают сыпучий фильтрующий материал — песок, измельченная ракушка, специальные фильтраты (например, BIRM (БИРМ)). Простейший механический фильтр — бочка с песком, имеющая функцию промывки. Один нюанс: при наличии большого количества растворенного железа предпочтительнее все-таки засыпать специальный фильтрат, он одновременно является еще и катализатором, который окисляет растворенное железо и марганец, заставляя их выпадать в осадок.
В зависимости от размеров частиц засыпки такого фильтра, задерживаться могут довольно мелкие частицы. Иногда ставят два таких фильтра подряд, только с разной засыпкой — сперва вода попадает в тот, где фильтрат имеет большие размеры, потом с более мелким наполнением. Насыпные фильтры для очистки воды из скважины хороши тем, что требуют замены засыпки примерно раз в три года. И этим они отличаются от пластинчатых, фильтр которых надо менять гораздо чаще: иногда и раз в месяц, иногда — раз в три-шесть.
Но чтобы очистка при помощи засыпного фильтра была эффективной, они нуждаются в периодической промывке фильтрата. Обычно это происходит путем перекрывания одних кранов и открывания других. В этом случае вода идет в другом направлении, вымывая основное количество накопленных осадков.
Принцип очистки воды в засыпном фильтре
Пример сборки двух последовательных фильтров для очистки воды от грубых примесей смотрите в видео.
https://youtube.com/watch?v=TQ08Vk7bgJ4
https://youtube.com/watch?v=BYQbWDVlDgk
Для чего нужен отстойник
Даже качественно изготовленный скважинный фильтр не сможет уберечь от попадания мелких частиц. Пусть даже небольшое количество, но все-таки попадет в скважину. Это неизбежно. В таких случаях поможет специальное место, в котором эти частицы могут скапливаться. Это сможет ускорить процесс заливания скважины. Речь идет об отстойнике.
Схема скважины с отстойником
Помимо лучшей очистки воды, отстойник не позволяет мелким частицам попадать в насос. В противном случае насос быстро выйдет из строя, а это – дополнительные расходы и затраченное время. Делается отстойник предельно просто: под фильтром остается специальное пространство с глухим дном. В нем и скапливаются не отфильтрованные частицы во время выкачивания воды.
Дырчатые фильтры с перфорацией
Одной из самых распространенных систем считаются дырчатые фильтры. Они представляют собой обычную трубу с нанесенной на ее поверхность перфорацией. Несмотря на кажущуюся простоту конструкции, имеют довольно хорошие эксплуатационные характеристики. Поэтому многие из тех, кто задумывается, как сделать фильтр для скважины, выбирают именно этот вариант.
Одним из главных достоинств системы считается простота в изготовлении и невысокая стоимость. Используются такие конструкции для разных типов пород, наиболее часто устанавливаются в артезианских скважинах с невысоким напором и нестабильным водоносным горизонтом.
Размер отверстий для фильтра выбирается исходя из характеристик грунта
Дырчатый фильтр можно изготовить самостоятельно. Для этого потребуется стальная труба нужного диаметра, лучше из геологоразведочного или нефтяного сортамента. Если выбирается пластик, что тоже возможно, нужно брать тот, который безопасен для организма человека. Далее под размеры отверстий подбирается диаметр сверла для перфорации. Величина отверстий зависит от гранулометрического состава породы.
Процесс изготовления проходит в несколько этапов:
- Измеряется длина отстойника. Труба укладывается на горизонтальную поверхность и на нее наносится разметка. При этом нужно учитывать, что перфорированный участок должен составлять не менее 25% от длины всей трубы и располагаться впоследствии на водоприемном участке скважины.
- Сверление отверстий. От края обычно отступается не менее 100 см, где и выполняется первый элемент. Интервал между ними должен составлять порядка 1-2 см, а располагаются отверстия в шахматном порядке. Желательно высверливать их под определенным углом, лучше всего 30-60°, в направлении снизу вверх. По окончании работ все острые края зачищаются, труба приподнимается и тщательно выстукивается, чтобы удалить всю стружку из отверстий.
- Нижняя часть трубы закрывается обычной деревянной пробкой. Для лучшей защиты на конструкцию накладывается сетка для фильтра скважины, предохраняющая отверстия от засорения.
Фильтр для скважины своими руками — как сделать
Скважинные фильтры устанавливаются на донную трубу и опускаются в источник вместе с обсадной колонной, их самостоятельное изготовление бессмысленно, если вы не занимаетесь скважинным бурением. Задача актуальна для буровых организаций и индивидуальных буровиков, желающих сделать недорогой качественный фильтр с высокими характеристиками и параметрами, наиболее подходящими к конкретной скважине (глубина залегания, состав грунта).
Гравийный
Для устройства гравийного фильтра своими руками поступают следующим образом:
- Вначале подбирают размер гравийной засыпки с учетом гранулометрического состава водоносного песка. Для этого загрязненная вода извлекается на поверхность, и после ее фильтрации определяется размер песчаных частиц.
- Гравийная насыпка должна иметь размер гранул приблизительно в 8 раз превосходящий минимальный диаметр песчаных частиц или в 5 раз их максимальный диаметр. К примеру, если размерные параметры водоносного песка 0,5 — 1 мм., засыпка должна иметь размеры 4 — 5 мм., при песчинках 0,25 — 0,5 мм. размеры гравия составляют 2 — 2,5 мм.
- Подобранная по размерам гравийная фракция погружается на скважинное дно методом свободного падения в водном потоке, ее минимальная толщина составляет 50 мм.
- Допускается многослойная засыпка, начиная с более крупных фракций и переходом на мелкие частицы.
Рис. 11 Обсыпка обсадной колонны
Дырчатый фильтр для скважины с перфорацией
Перфорированный фильтр можно изготовить самостоятельно без особых усилий при наличии простого инструмента (дрель с подходящим сверлом). При устройстве перфорированного фильтра из 125 ПНД обсадной трубы поступают следующим образом:
- Производят разметку, отмечая расстояние от нижней заглушки до окончания отстойника около 50 см., длина фильтрующий части с перфорацией при этом составляет 110 см.
- Проводят вдоль трубы 4 равноудаленные линии, просверливают 4 ряда отверстий диаметром 20 — 22 мм. перьевым буром по дереву — их нужно выполнять в шахматном порядке. Расстояние между ними должно составлять около 10 см.
- Образовавшиеся в процессе сверления заусенцы зачищают наждачной бумагой, можно их опалить газовой горелкой.
Если глубина залегания источника небольшая, количество дыр можно увеличить до 8 рядов, а также сделать дырчатые отверстия практически на всю длину 3-х метровой трубы, их количество будет составлять около 20 – 25 штук в ряду.
Рис. 12 Дырчатый фильтр своими руками
Щелевой
Изготовление щелевого фильтра редко проводят самостоятельно — процесс трудоемкий и отнимает много времени, при его устройстве поступают следующим образом:
- Делают разметку вдоль трубной поверхности, разделив ее на 8 равноразмерных секторов, проведя 8 линий и отступая от концов по 50 см.
- Для прорезки щелей берут болгарку с диском по металлу или бетону, при этом следует учитывать, что прорези от диска для металла будут иметь меньшую ширину.
- Нарезку производят с шагом в 10 мм. на ширину сектора между двумя линиями, чередуя свободные продольные участки с прорезанными. При этом между прорезями оставляют ребра жесткости шириной 20 мм. через 10 — 20 линий.
- После вырезания 4 продольных сегментов со щелевыми участками их поверхность очищают от заусенец наждачной бумагой.
Рис. 13 Пластиковая труба со щелями