Фильтрация воды через песок

Кварц – наиболее распространенный на планете и максимально используемый человеком минерал. Кварцевый песок для фильтрации воды – самый доступный и подходящий вариант. Жидкость, проходя сквозь измельченную породу, теряет пыль, грязь, камни, мелкие частицы, микроорганизмы. Кроме того, кварц обладает в водоочистке некоторыми уникальными свойствами:

  • снижает содержание радионуклидов;
  • уничтожает вирусы и бактерии;
  • удаляет марганец, хлор, железо, алюминий;
  • нейтрализует разных паразитов;
  • очищает воду от нитратов;
  • сорбирует ионы тяжелых металлов.

Кварцевый песок однороден и мономинерален. Его повышенная пористость значительно увеличивает грязеемкость, которая очень важна в процессе очищения жидкости в доме. Камни устойчивы к любым механическим нагрузкам, это значительно увеличивает срок их эксплуатации. Глина, входящая в состав минерала, отрицательно действует на очищаемую воду при растворении в ней. Но обычно в минерале ее примеси минимальны. Минералом для фильтрации жидкости можно пользоваться для бытовых нужд, бассейнов и прудов.

Классификация минерала

Природный песок добывают на месторождениях кварцевых пород. Сначала его промывают для очистки, а потом обогащают с помощью электрохимических способов. Искусственный производят с помощью измельчения минерала. Потом его просеивают и далее сортируют с учетом размеров зерен.
По способу получения кварцевый песок подразделяется на:

Наполнитель для фильтров должен соответствовать ГОСТу Р51641-2000, где подробно расписаны требования к фильтрующим элементам при очистке хозяйственной и питьевой воды. Он не выделяет в фильтруемую жидкость опасных веществ. Этому стандарту соответствуют 2 вида кварца:

Они почти идентичны, кроме цвета и способа добычи. Дробленый кварц имеет множество микротрещин. Окатанный – наиболее прочный, содержит очень мало пыли, прокален в печи. Специалисты рекомендуют для фильтров бассейна приобретать второй вариант.

Кварцевые фильтры для бассейна

Для очистки воды в бассейне применяют 3 вида фильтров:

Наиболее распространенный тип системы очистки воды в домашних бассейнах – песчаный. Он позволяет поддерживать чистоту бассейна длительное время. Но для этого нужно грамотно подойти к выбору песка и правильно его засыпать. Наиболее распространена фракция песка до 0.8 мм.

Очищающая установка представляет емкость, заполненную кварцевым песком. Через нее происходит перекачка воды с помощью насоса. Качество очищения воды зависит от характеристик наполняющего состава и объема жидкости, предназначенной для фильтрации. Мощность фильтра зависит от объема воды, проходящей через него в течение 60 минут. Весь объем должен проходить сквозь фильтр 5-6 раз в течение суток.

Фильтрация воды будет выше при наименьшем размере песчинок. Информация о размере частиц всегда указывается на фильтрах. Надо помнить, что обязательна своевременная смена песка в фильтре бассейна. В нем может скапливаться грязь, тогда нарушится работа фильтра, насос перестанет функционировать.

Механизм очистки воды

В механические фильтры загружают песок из горного кварца, очищенный от крупных частиц. Процесс очистки состоит из следующих этапов:

  • оседание разных примесей на поверхности кварца;
  • прохождение воды через слой песка, задерживающий примеси.

Метод оседания применяют при нерегулярном поступлении значительного объема воды, для него требуется много времени. Быстрым способом очистки жидкости считают процеживание ее через дробленый минерал. Чтобы увеличить пропускную способность устанавливают насосы-дозаторы.

Недостатки и преимущества фильтрации жидкости

Общим фильтрующим недостатком считается засорение межзернового пространства взвешенными частицами. Подача воды затрудняется, песчаный слой для очистки воды становится непригодным. Но при невысоком загрязнении песка из примесей образуется еще очистительный слой. Это смягчающий воду фильтрующий материал. В этом случае требуется постоянно увеличивать напор подачи. Со временем такие фильтры воды бассейна обязательно приведут к высоким энергетическим затратам.

Решить легко проблему можно с помощью систематической промывки кварцевого слоя. Большинство производителей предлагают фильтры с автоматическим очищением. Нужно помнить, что фильтруемую поверхность требуется периодически менять или досыпать, потому что происходит истирание частиц песка. В качестве аквафильтра для бассейна кварцевый песок имеет следующие преимущества:

  1. Замена наполнителя фильтра происходит несколько раз в течение года. Это связано со степенью загрузки. Но при заметном ухудшении качества очистки воды, появлении неприятного запаха, потемнении материала его обязательно нужно заменить.
  2. Песочный фильтр экономичнее и удобнее в эксплуатации картриджного способа. Он не требует частой замены элементов.
  3. Уход за ним не занимает много времени и не требует специальных знаний.
Читайте также:  Как называется гнездо ласточки

Советы по выбору кварцевого наполнителя

При приобретении кварцевого песка для наполнения гидрофильтра главным критерием считают специалисты размер его частиц. От их диаметра зависит качество фильтруемой жидкости, но нужно учитывать еще и другие параметры:

  • форму гранул;
  • насыпную плотность;
  • фракционность минерала;
  • истираемость песка;
  • устойчивость к физическим и химическим воздействиям.

Кварцевый песок идеально подходит для очистки любой жидкости. Его уникальная структура позволяет адсорбировать опасные примеси с различной степенью очистки. Песок закладывается в фильтры, изготовленные из пластика или стали. Такие очистительные установки позволяют при необходимости извлекать содержимое и загружать обратно для дальнейшего использования. Повторять процедуру можно неограниченное число раз.

При эксплуатации песчаного кварцевого очистителя важно помнить, что в зимний период наполнитель его способен замерзнуть из-за высокой влажности. А при первом использовании следует удалить присутствующую от дробления пыль дополнительным промыванием кварца. Поэтому отдавать предпочтение желательно только экологически чистому песку.

Кварцевый песок – самый популярный материал, используемый для водоподготовки. Он считается высокоэффективным наполнителем для бытовых очистителей, если грамотно подобрать фракцию загрузочного материала.

Для качественного удаления механических примесей часто применяют гранулированные материалы. Кварцевый песок для фильтрации воды подходит по химической нейтральности, разумной цене и другим параметрам. Как используют его на практике, рассказано в этой публикации. Полезные рекомендации помогут создать эффективную систему очистки без ошибок и лишних затрат.

Плюсы и минусы

Кварцевый песок для фильтрации воды – выгодное решение! Распространенность этого минерала в природе подразумевает простоту добычи, демократичную стоимость. Высокая прочность пригодится на разных стадиях. Она упрощает транспортировку и хранение. В процессе эксплуатации предотвращается истирание и образование мусора.

Кварц не вступает в реакцию с химическими соединениями, что исключает вторичное загрязнение жидкости. Пористые песчинки обладают определенными абсорбционными свойствами. Они задерживают радионуклиды, тяжелые металлы, бактерии, другие вредные компоненты.

Отмеченные плюсы менее выражены по сравнению с активированным углем. Однако кварцевый песок в отличие от известного абсорбционного материала можно неоднократно промывать. Эта процедура восстанавливает исходные характеристики засыпки без повреждения.

Существенные минусы можно найти только в недостаточно качественной продукции. Потребительские свойства кварцевого песка ухудшают примеси глины, другие загрязнения. При дроблении в процессе производства образуются микроскопические трещины, которые заметно уменьшают прочность. Гораздо лучше противостоят механическим воздействиям окатанные песчинки, прокаленные высокотемпературной обработкой.

Как выбрать и купить кварцевый песок для фильтрации воды?

Большое количество предложений в соответствующем сегменте рынка вызывает естественные затруднения при покупке. Чтобы не ошибиться, достаточно проверить сопроводительную документацию. Необходимо купить качественный кварцевый песок для фильтрации воды, который соответствует действующим государственным стандартам. Ниже рассмотрены особенности тематического ГОСТа Р 51641-2000 от 01 июля 2007 г.

Зернистые материалы данной категории проверяют по следующим параметрам:

Приросты по окисляемости / кремниевой кислоте/ сухому остатку

Радиационная безопасность определяется по нормам СанПиН 2.6.1.758-99.

В ГОСТе приведены требования к содержанию документов, подтверждающих качество. Кроме торговой марки и назначения кварцевого песка указывают:

  • месторождение;
  • номер товарной партии;
  • массу нетто;
  • дату выпуска;
  • данные о проведенных испытаниях или отдельное подтверждение соответствия параметров стандарту.

Отдельно делают запись о целевом назначении: «Для хозяйственно-питьевого водоснабжения». Правом выдачи сертификатов обладают только аккредитованные лаборатории.

Как применяют кварцевый песок для фильтрации воды в бассейнах

Устойчивость к агрессивным химическим соединениям следует отметить, как важнейшее свойство данной засыпки для этой ситуации. Даже при высокой концентрации хлорных примесей кварцевый наполнитель не будет испорчен.

С учетом назначения и особенностей технологического оборудования хорошо подходят песчинки с размером 0,6-1 мм. Ими заполняют емкость, через которую под необходимым давлением пропускают воду из бассейна. Расчет делают с учетом прохождения всего объема 4-6 раз в течение 24 часов . Коррекции настроек делают с учетом реальной интенсивности эксплуатации.

В частном доме при сравнительно небольшом количестве пользователей можно применить минимальное значение. В этом случае для расчета общее количество жидкости в бассейне делят на 6. Полученный результат означает производительность насосного оборудования и подключенной к нему системы фильтрации в куб. м за час.

Если объект расположен на открытом воздухе рекомендуется предотвратить попадание листьев, пыли, других загрязнений из окружающей среды в скважину. Самый демократичный вариант фильтрации воды – съемный гибкий тент из полимерных материалов. Жесткие конструкции стоят дороже! Перемещаемые навесы одновременно выполняют функции защиты от ультрафиолетовых лучей.

Читайте также:  Как отучить щенка писать на кровать

Для периодической очистки применяют таймер с настройкой по временному интервалу или датчик давления. Второй способ лучше, так как подразумевает выполнение рабочих операций в соответствии с действительным уровнем засорения. Простейшие модели фильтров для воды от песка оснащают ручным переключателем. При падении напора ниже допустимого уровня выполняют обратную промывку со сливом загрязненных стоков в дренаж.

Чтобы улучшить фильтрационные свойства засыпку создают из нескольких слоев. Сверху размещают крупные, а ниже – мелкие песчинки! Кроме размера при выборе учитывают:

  • форму;
  • метод производства;
  • количество примесей.

Удобнее работать с продукцией, которая полностью соответствует рассмотренному выше ГОСТУ. При необходимости можно самому выполнить отдельные операции:

  • промывку чистой водой для удаления мельчайших фракций;
  • последовательную сортировку ситами с подходящими ячейками;
  • прокаливание.

Следует учесть, что менее прочные песчинки квадратной формы с множеством микротрещин обладают лучшими абсорбционными свойствами по сравнению с круглыми окатанными. Эта особенность повышает качество фильтрации, помогает задерживать микроскопические примеси. Высокотемпературная обработка уничтожает микроорганизмы.

Несмотря на высокую стойкость материала к истиранию приходится заменять его не реже одного раза через 2-3 года эксплуатации. Перед первым применением рекомендуется тщательная промывка кварцевого песка. При размещении объекта на улице наполнитель осенью извлекают! Это предотвратит повреждение корпуса фильтра при низких температурах, когда замерзший влажный наполнитель увеличивается в объеме.

Альтернативные решения для бассейнов

Для очистки небольших сооружений при небольшом количестве пользователей (1-3 чел.) возможностей картриджного фильтра может быть достаточно. Такие изделия создают в виде плавающей емкости с встроенной помпой. При вместительности бассейна до 250 м куб. подойдет насос мощностью 20-25 Вт. Специальным патрубком обеспечивают забор воды с глубины 40-50 см .

Эффективный фильтрационный элемент создают из полипропиленовых нитей, которые образуют объемную структуру. Главный недостаток – одноразовое использование! Также рекомендуется выполнять процедуру отдельно от хлорирования, чтобы не испортить устройство агрессивными химическими соединениями. Если применить сетчатый сепаратор, возможна многократная промывка. Однако в этом варианте значительно хуже очистительные характеристики.

Для решения проблемы можно создать самодельную конструкцию по следующей инструкции:

  • чтобы пропускать жидкость через тяжелую загрузку в данном варианте понадобится увеличить мощность потребления помпы до 140-180 Вт;
  • для рабочей емкости надо подобрать бак с широкой горловиной (50-60 л);
  • приобретают гибкие шланги, трубы, запорные устройства и другую арматуру для соединения компонентов транспортной системы;
  • на заборном устройстве монтируют сетку, чтобы не повредить помпу крупными загрязнениями.

Кварцевый песок для фильтрации воды можно купить и использовать совместно с активированным углем. Специалисты рекомендуют создавать не более трех слоев из разных наполнителей.

Кварцевый песок для фильтрации воды в колодце: особенности применения

С учетом высокого уровня загрязнения современной окружающей среды опытные специалисты советуют улучшать очистительные параметры колодцев эффективной комбинированной подсыпкой из кварцевого песка. Стандартный алгоритм профилактических работ:

  • убирают загрязнения и слой донных отложений;
  • восстанавливают герметичность стыков;
  • устанавливают подложку из гравия и песка (фракции 5-20 и 1-4 мм соответственно) толщиной 30-35 см;
  • засыпают слой из шунгита 20-25 см.

Для сохранения хороших фильтрующих свойств засыпку ежегодно заменяют или очищают. Чтобы получить чистую воду, надо выполнять такие процедуры без лишних затруднений, устанавливая на дно колодца технологический щит из прочных дубовых досок.

Как использовать кварцевый песок для фильтрации воды в домашних условиях

Механические примеси извлекают осаждением и процеживанием. В первом варианте придется затратить много времени. Следует учесть, что мельчайшие взвеси не смогут из-за малого веса быстро опускаться на дно. Дополнительным минусом кварцевого песка для фильтрации воды является сложность последующего удаления накопленных отложений.

Обозначенные причины объясняют популярность другого решения:

  • в стандартный бак подходящей емкости опускают трубу с заборным устройством сетчатого типа;
  • создают однородную или многослойную засыпку;
  • в рабочем цикле воду подают сверху вниз;
  • для промывки с взрыхлением пользуются обратным направлением.

Чтобы автоматизировать регламентное обслуживание применяют стандартный блок управления из комплекта ионного обмена. Простейшие модели оснащают таймером. Лучше, если восстановительная промывка выполняется с учетом количества обработанной воды. Соответствующие данные получают от встроенного счетчика. Переключение потока в нужном направлении делают с помощью электромагнитных клапанов.

Параллельная установка двух комплектов оборудования отличается следующими преимуществами:

  • обеспечивается непрерывная работоспособность;
  • уменьшается нагрузка на каждый компонент, что продлевает срок службы засыпки;
  • создаются удобные условия для ремонтных работ;
  • повышается надежность.

Выводы

Если подобный вариант не подходит по финансовым соображениям или по причине недостатка места, рекомендуется установить байпас. Этот обходной участок трубопровода монтируют с запорными устройствами на входе и выходе.

Читайте также:  Город чайка

Для достаточной производительности при сохранении высокого качества очистки семье из 2-3 человек понадобится 50±10 кг засыпки. Такое количество кварцевого песка создает значительное сопротивление, поэтому придется повысить напор. Насосное оборудование выбирают с учетом других компонентов системы водоподготовки, высоты подъема жидкости. В частности, для нормальной работоспособности стандартной установке обратного осмоса нужно не менее 2,5 атм.

В природе фильтрация воды через песок в одних случаях очищает подземный источник от нежелательных включений, улучшает органолептические свойства, в других – приводит к загрязнению жидкости содержащимися в пласте примесями. Результат зависит от условий формирования естественного песчаного фильтра, гранулометрических характеристик, наличия глинистых и органических частиц. Значительное содержание пылевидных включений характерно для песчаных отложений, которые образованы из минералов невысокой прочности и не применяются при водоподготовке.

Виды песка для водоочистки

Для очистки воды используют искусственные материалы необходимой зернистости и специально подготовленные природные пески:

  • кварцевые – с величиной зерна от 0,3 до 2,5 мм для удаления окалины, глинистых включений, частиц органики, нерастворимых взвесей крупность 20-50 микрон;
  • стеклянные – зернистостью до 4 мм для фильтрационных систем песочного типа;
  • Filter AG – легкий синтетический материал, полученный при обработке природной пемзы и состоящий преимущественно из безводного диоксида кремния;
  • Filter AG Plus – более тяжелая засыпка для фильтров из клиноптилолитовой руды, имеющая повышенную пористость и способная задерживать взвеси величиной от 5 мкм;
  • Greensand – концентрат глауконитового зеленого песка, используемый в качестве сорбента для очистки воды от сероводорода, растворенного марганца и железа.

Фильтрация воды для питьевых и технических целей – не единственная сфера использования песчаных засыпок. В оборотном водоснабжении песочные фильтры востребованы при очистке стоков, в том числе от нефтепродуктов.

Механизм очистки воды песчаным фильтром

Технология водоочистки в фильтрах с песочной засыпкой повторяет природный механизм, когда вода с поверхности просачивается сквозь слой песка и очищается от значительной части вредных примесей. В водоочистных установках кварцевый песок для фильтрации водызасыпается в прочный корпус, стойкий к коррозии и действию химически агрессивных сред.

Вода подается насосом и при избыточном давлении проходит через песчаную засыпку крупностью 0,4-0,8 мм. Фракция такого размера обеспечивает достаточную скорость фильтрации, а также полную или частичную очистку от ряда загрязнений:

  • коллоидных взвесей, глинистых частиц, окалины;
  • радионуклидов;
  • тяжелых металлов;
  • диоксинов, нитратов, пестицидов;
  • нефтепродуктов;
  • органических веществ.

Регенерация засыпки осуществляется путем обратной промывки фильтра с последующим сбросом загрязнений в канализационную сеть. О необходимости проведения этой процедуры свидетельствует увеличение давления манометра в нагнетательной линии.

Недостатки и преимущества песчаных фильтров

Фильтрующие системы с песчаной засыпкой – одни из самых простых и неприхотливых в обслуживании, не требующие значительных вложений. Их очевидные преимущества:

  • значительная грязеёмкость и высокая скорость фильтрации;
  • повторное использование засыпки после регенерации обратной промывкой;
  • применение при значительных объемах водоочистки;
  • рабочий ресурс песчаной засыпки – около трех лет;
  • равномерная фильтрация и отсутствие тоннельного эффекта;
  • невысокая стоимость засыпного материала;
  • выбор из нескольких фракций кварцевого песка для обеспечения нужной глубины очистки.

Основной недостаток связан с частой регенерацией засыпки, что сопряжено с увеличением расхода воды и длительностью самого процесса.

Для повышения эффективности работы используют фильтры с послойной засыпкой из фракций разной зернистости. Регенерация выполняется значительно быстрее при использовании легких искусственных материалов, для взрыхления которых необходимо меньшее давление. Поскольку кварцевый песок для песчаных фильтров обладает наибольшей плотность, его повсеместно используют в качестве подложки в насыпных фильтрах, чтобы предотвратить вынос более легкого фильтрующего материала.

Особенности очистки воды в бассейнах

Песчаные фильтры для частного дома – оптимальный вариант водоочистки на участке с бассейном. При выборе фильтрующей установки следует учитывать особенности искусственного водоема:

  • объем;
  • форму и жесткость конструкции;
  • источник водоснабжения;
  • характеристики исходной воды;
  • режим пользования бассейном.

С учетом этих параметров определяют производительность оборудования и режим фильтрации. Не менее важны своевременная регенерация, а также замена кварцевого песка. Ведь от состояния засыпного материала прямо зависит не только внешний вид зеркала водоема, но здоровье хозяев и гостей коттеджа.

Для круглогодично используемых бассейнов замену производят раз в пару лет, для сезонных – спустя 3-4 года. Регенерация выполняется не реже, чем через 7-10 дней. Чтобы упростить обслуживание и повысить эффективность оборудования, можно установить фильтр с клапаном для автоматической обратной промывки.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *