Системи водопідготовки для свердловин: навіщо потрібні та особливості вибору

Автор: Мирко Іван Анатолійович

Обговорюючи з фахівцями можливості буріння свердловини на воду, замовник розраховує на отримання довготривалого результату певної якості, особливо це актуально, коли потрібне надійне джерело якісної питної води. Проте саме в таких випадках неможливо не враховувати фактори, що впливають на якість води, наприклад, геологічні умови розташування свердловини, а також діяльність промислових та сільськогосподарських об’єктів. Саме застосування систем водопідготовки в таких випадках відіграють одну з ключових функцій забезпечення якісного ресурсу, придатного до подальшого використання в побутових чи комерційних масштабах.

Системи водопідготовки: що це таке?

Системами водопідготовки називають спеціально розроблені станції чи комплекси, за допомогою яких можна забрати з рідини певні домішки чи рештки, що робить її придатною для подальшого застосування. Наприклад, для жорсткої води, якій після нагрівання властиво залишати білий накип на стінках посудин, рекомендується використовувати спеціальні пом’якшувачі рідини, а якщо в джерелі виявлені нітрати, то комплекс має включати денітрифікатори.

Обробка води проводиться відповідно до потреб її подальшого споживання. Комплексні системи можуть встановлюватися на спорудах або ж установках комунальних підприємств, а також майже у всіх типах промислових об’єктів, зокрема на теплогенеруючих підприємствах. Процес приведення рідини до відповідності певним потребам передбачає корекцію її складу та властивостей за відповідністю мікробіологічним, гідрохімічним та іншим типам показників.

Важливо! Щоб правильно підібрати систему водопідготовки під конкретні запити, необхідно провести ретельний лабораторний аналіз води з можливістю виявити всі компоненти та рівень їх концентрації, а потім співставити результат з властивостями, які ця вода повинна мати для подальшого застосування. Визначивши таким чином функціональність, якій має відповідати система водопідготовки, можна переходити до її вибору, монтажу та підключення.

Навіщо потрібні системи водопідготовки

Серед основних завдань, які постають перед облаштуванням таких систем водопідготовки варто відокремити:

• видалення домішок та решток забруднення, зокрема нітратами від сільськогосподарських добрив, важкими металами та іншими шкідливими для здоров’я людини компонентами;
• покращення запаху та смаку води, які формуються через вплив антропогенних та природних факторів, а їх корегування дозволяє зробити рідину більш придатною для вживання;
• зниження рівня жорсткості води, що дозволяє уникнути появу та подальше накопичення накипу не лише на стінках побутової техніки, а й системі опалення, що в свою чергу скорочує термін їх експлуатації через псування;
• ефективне знезараження рідини, що передбачає усунення вірусів, мікроорганізмів, бактерій чи інших компонентів, що роблять воду непридатною для споживання.

Застосування систем водопідготовки роблять отриману з підземних джерел воду більш безпечною для здоров’я та комфортнішою для використання, що особливо актуально для територій поблизу масштабних промислових та сільськогосподарських об’єктів, де ризик забруднення води зі свердловини досить високий. Окрім того, системи водопідготовки дозволяють видалити з рідини піщинки, метали, мінеральні солі, хлор, бруд, мікроорганізми тощо.

Властивості застосування водопідготовки пом’якшення води

Щоб отриману зі свердловини воду з підвищеним рівнем жорсткості можна було використовувати для пиття, приготування їжі та задоволення інших побутових чи господарських потреб, фахівці рекомендують використовувати спеціальну систему водопідготовки, направлену на пом’якшення. Це передбачає фільтрування рідини через кілька систем, зокрема:

• адсорбцію, що затримує різні хімічні компоненти, в тому числі хлор;
• ультрафіолетову очистку, яка ефективно знищує віруси і бактерії;
• систему знезалізнення.

Саме це дозволяє отримати якісний результат, який би відповідав потребам індивідуального споживача або ж задовольнив потреби підприємства.

Основні етапи водопідготовки для свердловин на воду

Якісно та ретельно сформована система водопідготовки передбачає проведення кількох етапів основної обробки рідини:

1. Механічне очищення рідини від забруднень, які не розчиняються у воді, наприклад, рештки іржі, пісок, залишки ґрунту, сміття, дрібно- та крупнодисперсні суспензії.
2. Освітлення води, що передбачає видалення з неї суспендованих і колоїдних забруднень шляхом коагуляції, відстоювання та фільтрації.
3. Пом’якшення (зниження жорсткості) води методом осадження солей магнію і кальцію, вапном і содою або ж шляхом катіонування.
4. Знекремнювання і знесолення, що проводять шляхом іонного обміну або ж забезпечують дистиляцією.
5. Усунення розчинених у воді газів хімічним чи термічним способом, а також зменшення концентрації оксидів заліза, міді і марганцю за рахунок фільтрування.
6. Видалення з компонентів рідини вірусів, бактерій та мікроорганізмів шляхом біологічного очищення (хлорування, застосування озонового впливу та УФ-стерилізація). Наразі тривають дослідження щодо результативності очистки води ультразвуком.
7. Підвищення показників органолептичних властивостей рідини шляхом усунення з неї компонентів, що псують смак та запах, наприклад, хлор або сірководень.

Застосування комплексу водопідготовки на промислових підприємствах зумовлено появою та накопиченням різних відкладень, що в свою чергу ускладнюють рух води та зменшують теплопередачу. Не менш актуальною проблемою вважається корозія. Саме через це вода, отримана зі свердловини, має проходити певну підготовку для подальшого застосування, що б гарантувало усунення з рідини великої кількості шкідливих та зайвих домішок.

Важливо! В сучасних умовах все частіше майстри використовують мембранні технології. Це спеціальні промислові фільтри, в структурі яких передбачені додаткові елементи для забезпечення максимальної продуктивності комплексу та стабільності функціонування.

Загалом сучасні комплекси систем водопідготовки для побутових та промислових свердловин бувають хімічними і фізичними або ж реагентними та безреагентними.

Основні складові комплексу водопідготовки для свердловин

Склад системи водопідготовки залежить безпосередньо від проблем, які вона має вирішити, або ж вимог, яким має відповідати результат. Зокрема це стосується таких складових, як механічна фільтрація, освітлення, знезалізнення, пом’якшення, УФ-знезараження, технології зворотного осмосу, корекції лужності і кислотності. Сам комплекс водопідготовки складається з різних установок та фільтрових елементів, що виконують певну функцію, наприклад, УФ-знезаражувачі, пом’якшувачі та балонні фільтри.

Чим може бути небезпечна вода зі свердловини?

Сира неочищена вода може бути небезпечною для здоров’я. Навіть якщо це глибока артезіанська свердловина, склад рідини обов’язково має бути перевірений в лабораторних умовах. Не виключенням є і вода, що постачається споживачам централізовано. Для водоносних горизонтів, що розташовані на території України та зокрема в Київській області, актуальними є проблеми забруднення та підвищеної концентрації:

1. Заліза, що спричиняє появу характерного запаху та кольору води. Це робить її непридатною не лише для пиття, а й вирішення більшості побутових та господарських потреб, оскільки саме з заліза утворюється іржа, що осідає на стінках труб, шлангів та приладів, роблячи їх несправними (пошкодженими). Про підвищену концентрацію заліза можуть свідчити жовті сліди на випраній білизні. Щоб позбутися цієї проблеми в системі водопідготовки використовують фільтри з властивостями знезалізнення.
2. Солей жорсткості, що більше актуальні для територій, наближених до моря. Таку воду не можна використовувати ні для пиття чи приготування їжі, ні для вирішення побутових потреб. При обробці такої води обов’язково використовують системи з функцією пом’якшення. Вода вважається жорсткою, якщо концентрація в ній солей перевищує показник 2-3 мг-екв/л.
3. Марганцю, якому властивий шкідливий вплив на роботу серцево-судинної системи організму, печінки, жовчного міхура, а також функціонування центральної нервової системи. Найчастіше проблема з вмістом марганцю у воді зустрічається разом з підвищеною концентрацією заліза. Для вирішення проблеми в систему водопідготовки додають фільтри, що призначені саме для знезалізнення рідини. Проте таке очищення обов’язково проводиться в комплексі з іншими фільтраційними системами. Нормою вмісту марганцю у воді вважається його концентрація не більше 0,1 мг/л.
4. Сірководню, наявність якого визначається специфічним запахом. Таку водо стає просто неприємно використовувати не лише для пиття чи приготування їжі, а й в побутових і господарських потребах. До того ж, цей компонент вкрай шкідливий для здоров’я, а очищення від нього можна проводити в комплексі, де є системи спеціального очищення від сірководню.

Проте це лише кілька найпоширеніших компонентів води зі свердловини, вміст яких потрібно контролювати та коригувати використанням систем водопідготовки. Більш детально про це знають фахівці, які займаються бурінням свердловин, їх облаштуванням та підключенням о будинку, а також спеціалісти з лабораторій, які безпосередньо проводять аналіз вмісту отриманої води.

Особливості побутових систем водопідготовки

Вже досить тривалий час застосування комплексу водопідготовки для приватних будинків та квартир є саме необхідністю, зумовленою сучасними екологічними аспектами, в 9 випадках з 10 отримана з підземного джерела вода не вважається придатною для пиття чи приготування їжі і вимагає додаткового очищення. Використання таких систем водопідготовки дозволяє використовувати воду, не завдаючи шкоди ні здоров’ю людини, ні справності сантехніки, побутових приладів, одягу, посуду тощо.

З усіх доступних систем водопідготовки саме в побутових масштабах найчастіше використовують систему зворотного осмосу, яка є цілим комплексом різних складових, зокрема фільтрів, які зупиняють домішки, що можуть пошкодити мембрану, напівпроникні мембрани, насоса для забезпечення тиску, фільтрів зі збагачувальними функціями (додають очищеній воді корисних мінералів) та бака, в якому зберігається очищена рідина. За умови правильного монтажу та використання система зворотного осмосу дозволяє очистити воду на 97-99%, що є максимальним показником ефективності серед інших таких комплексів.

Наразі деякі компанії активно працюють над розробкою пересувних водоочисних комплексів та спеціальних систем фільтрації води у надзвичайних ситуаціях, що забезпечило б очищення води для людей, які проживають на територіях з її проблемною якістю, а також відсутністю можливості проводити якісне буріння свердловин на воду через повномасштабне вторгнення та високий ризик обстрілів.