Очистка воды из скважины предполагает удаление растворенных соединений железа, марганца, сероводорода и других примесей. Наиболее простым и эффективным способом является аэрация. Для этого используют специальное устройство, состоящее из аэрационной колонны для очистки воды, компрессора и трубопроводов. В результате интенсивного насыщения воды кислородом растворенные металлы в виде окислов выпадают в осадок и удаляются. Благодаря этому происходит умягчение воды и нормализация ее качества.

Значение метода аэрации
Аэрация воды из скважины представляет собой процесс насыщения воды кислородом. При этом воздух тесно контактирует с жидкостью, окисляя металлы, растворенные в ней. В результате получаются нерастворимые в воде соединения, которые оседают в виде осадка. То есть это обезжелезивание среды без применения реагентов. Кроме того, происходит удаление растворенных в жидкости сероводорода и углекислого газа с последующей отдувкой летучих соединений из колонны.
Применять воду с большим содержанием железа и марганца не рекомендуется как для технических нужд, так и для питья. В первом случае это приводит к образованию осадка в трубах, из-за чего уменьшается расход и активно корродируют металлические стенки. Избыточное количество растворенных соединений металлов неблагоприятно воздействует на состав крови и может стать причиной возникновения аллергических реакций.
Необходимость и преимущества обезжелезивания воды
Очистка воды аэрацией вызвана необходимостью удаления растворенных солей и газов для приведения показателей ее качества к нормальным значениям. Потребность в очистке определяется по результатам химических анализов. В бытовом водопроводе превышение железистых соединений можно определить визуально по появлению на сантехнических приборах потеков ржавчины. Наличие накипи желтого или рыжего цвета тоже подтверждает этот факт.
Удалить растворенные соединения металлов можно с применением химических реагентов, однако обезжелезивание с помощью кислорода считается наиболее простым и безопасным способом. Он решает такие задачи:
- удаление растворенных газов и солей металлов;
- устранение неприятных запахов;
- насыщение жидкости кислородом;
- улучшение биологической очистки.
Для удаления взвесей после смесительных колонн устанавливают фильтры со специальными картриджами, которые необходимо менять по мере загрязнения.
По сравнению с другими способами очистки метод аэрации имеет преимущества, это:
- Небольшие размеры. Благодаря этому установку можно смонтировать в доме на ограниченной площади.
- Невысокая стоимость. Цена будет зависеть от мощности и степени очистки.
- Автономная работа. Установка не требует постоянного обслуживания и работает в автоматическом режиме.
- Простота обслуживания. Не требует специальных осмотров и дополнительных затрат.
- Возможность изготовления своими руками. Безнапорную систему можно изготовить самостоятельно из подручных материалов.
Благодаря тому, что в установке не используются химические компоненты, она полностью экобезопасна и не наносит вреда окружающей среде.
Виды очистки аэрацией
Способы очистки зависят от устройства водопроводной системы, источника воды и других факторов. Различают 3 вида аэрации:
- напорная;
- безнапорная;
- эжекторная.
Каждый из этих видов имеет свои особенности и требует использование механизмов, обеспечивающих их работу. Этапы монтажа зависят от применяемого оборудования и параметров устройства.
Напорная
Применяется в водопроводных системах без снижения в них давления. При этом содержание солей металлов не должно превышать 20 мг/л. В связи с тем, что окисление примесей кислородом жидкости происходит медленно, а контакт с воздухом отсутствует, для ускорения реакции используют специальные емкости (аэрационные колонны) для обогащения воды кислородом.
Аэрационная установка состоит:
- из смесительной емкости (колонны);
- из безмасляного воздушного компрессора;
- из датчиков давления и потока жидкости;
- из оголовка аэрационной колонны;
- из системы трубопроводов.
Смесительная емкость представляет собой герметичный бак, который подключен к водопроводной сети. Воздух от компрессора подается по трубопроводу в нижнюю часть и через рассеиватель, барботируя, поднимается в верхнюю полость, насыщая воду кислородом. При достижении давления, превышающего водопроводное, открывается клапан оголовка аэрационной установки. По дренажному трубопроводу сероводород и воздух, накапливающийся в верхней части, удаляются из колонны. Компрессор управляется по сигналу от датчика потока жидкости.

После окончания процесса аэрации вода поступает на фильтр, который очищает ее от окислившегося металла. В связи с тем, что жидкость в баллоне находится под постоянным давлением, выход растворенных газов затруднен. Поэтому такая установка имеет низкую эффективность при очистке сероводорода. Для улучшения качества работы применяют комплексные устройства, в состав которых дополнительно входит узел химической фильтрации. Недостатком такой установки является большая стоимость.
Недорогие напорные системы для частного дома выпускает компания «Кванта+» из г. Тюмень. Она не только продает оборудование, но и обеспечивает монтаж и техническое сопровождение эксплуатации. Промышленные установки водоподготовки и водоочистки производства «Кванта+» из Тюмени пользуются спросом на российском рынке благодаря высокому качеству и эффективности работы.
Безнапорная аэрация
Такой метод подходит для обезжелезивания воды из скважин и колодцев при содержании металла менее 15 мг/л. В установке среда подается в бак через форсунки (рассеиватели). Благодаря малому размеру капли насыщаются атмосферным воздухом в момент падения. Окисленное 2-валентное железо выпадает в осадок и периодически удаляется в канализацию. Для этого дно емкости сделано покатым, а в нижней точке установлен дренажный вентиль. Так как в баке отсутствует давление, из воды эффективно удаляется сероводород и углекислый газ.

Для повышения концентрации кислорода в жидкости емкости большого объема дополнительно оборудуют компрессором. Воздух проходит слой встречным потоком, что приводит к дополнительному обогащению воды. В связи с тем, что аэрационный бак выполняет роль накопительной емкости, для подачи жидкости в водопроводную систему устанавливают насос второго подъема. Он прокачивает воду через блок фильтров, в которых происходит отделение не успевших осесть взвесей.
Эжекторная
Такая установка представляет собой узел Вентури, смонтированный на байпасном трубопроводе водопроводной сети. Блок фильтров устанавливается на основной линии и может очищать воду при отключении обезжелезивателя. Принцип работы основан на эффекте Вентури, который заключается в падении давления при прохождении средой узкого участка трубы. Воздух всасывается через установленный штуцер и перемешивается с потоком жидкости.
Для работы эжекторного аэратора не требуется смесительной колонны или накопительного бака. Установка имеет небольшую производительность. Качество очистки зависит от содержания примесей и уменьшается с повышением их концентрации. В связи с тем, что установка не имеет дренажа, очистка от растворенных газов почти не проводится. При работе устройства в точке отбора очищенной воды может быть запах сероводорода.
Эжекторная обработки является наиболее распространенной и устанавливается в квартирах для доочищения водопроводной воды из городских сетей.
Как обезжелезить воду своими руками
В домашних условиях воду можно очищать с помощью специальных фильтров. Такие устройства выпускает компания «Кванта+» из Тюмени. Они имеют сменный картридж, который состоит из пористого активного материала, способного задерживать различные взвеси, в т. ч. и соли железа. Их не рекомендуют устанавливать на водопроводных сетях, в которых имеется остаточный хлор, т. к. это приводит к быстрому выходу их строя фильтрующего элемента.
В системах индивидуального водоснабжения используют установки безнапорной очистки с компрессором и без него. В связи с тем, что, кроме погружного насоса, нужна насосная станция для обеспечения дома пригодной для употребления водой, такие установки требуют много места для монтажа и не могут использоваться в квартирах. При небольшой концентрации металлов в скважине применяют эжекторный метод аэрации.
Компактный аэратор для воды — преимущества и недостатки насадки на кран
Для изготовления насадок используют пластмассу или нержавеющую сталь. Оба изделия рабочие, но первые имеют небольшой срок службы. Однако их дешевизна по сравнению с нержавеющими делает их востребованными. Могут использоваться в сетях с небольшой концентрацией железа. Эффективность оценивается по цвету струи. Нормально работающая насадка придает ей молочный цвет. В процессе эксплуатации требуется периодическая чистка, а при засорении части отверстий — замена. Для качественной очистки аэрационная насадка должна использоваться совместно с сетевыми фильтрами.