Как сделать фильтр для скважины своими руками

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

Когда применяется фильтр для скважины на песок

Существуют фильтры, которые были созданы именно для остановки песка, который попадает внутрь насоса. Такие фильтры более тщательно очищают воду, нежели их аналоги.

Фильтры на песок следует использовать в случаях, когда идёт набор воды из песчаного слоя. Когда песок начинает плавать по воде и попадать внутрь насоса. Такие фильтры не дают пройти песку и попасть в стакан воды потребителя.

Популярные фильтры, которые защищают воду от песка:

• Дырчатый;
• Щелевой;
• Проволочный;
• Гравийный.

Такие фильтры хорошо справляются с очисткой воды.

Фильтр для скважины на песок лучше применять при первом же обнаружении песка в воде. Песок – это признак того, что в вашей скважине поднимается нижний слой, либо песчаные частицы попадают в воду через стенки скважины. Если это случилось – пришло время ставить фильтр.

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

Очистка воды из скважины от железа

Ржавчина говорит о железе. И это не то железо, которое полезно. Пить такую жидкость не стоит.

В подземных источниках растворены разные железные примеси:

1. Базовый элемент железа — Fe0. При контакте с воздухом ржавеет. Делает воду мутной с коричнево — рыжим оттенком.
2. Растворимое железо Fe2 — двухвалентное. Только фильтр от двухвалентного железа задерживает невидимый на глаз элемент. Определить в жидкости двухвалентное железо можно на вкус, или увидеть после отстаивания, когда цвет поменяется с прозрачного на розовый.
3. Нерастворимое железо Fe3 — трехвалентное. Выглядит Fe3 отталкивающе: взвесь рыжего цвета. Если дать отстояться — выпадет на дно посуды осадком.
4. Железобактерии — неприятная составляющая превращения Fe2 в Fe3. Выглядит как плёнка, плавающая на поверхности и остающаяся на поверхности посуды. Содержится набор бактерий.

Причины железа в скважине:

1. Источник на вулканической породе будет давать железистую воду.
2. Заболоченная местность даёт привкус железа.
3. Промышленные предприятия — источник загрязнения даже артезианских источников.
4. Повышенная кислотность почвы — рН баланс. Нарушение кислотности видно после дождя — лужи рыжеют. После таяния снега земля в серо — зелёном налёте.

Чистая вода по российским стандартам содержит максимум 0,3 миллиграмма железа и примесей в литре.

Как определить железо:

1. На вкус железистая вода с характерным металлическим оттенком, который не заглушит даже кофе.
2. Ржавые подтёки на сантехнике. Изношенные металлические трубы внутри водоснабжения дома тоже дадут такой же эффект.
3. Результаты лабораторного анализа — точный показатель. Цена составит 3 000 — 4 000 рублей.
4. Дать воде сутки отстояться. Сырая жидкость отстаивается в открытой стеклянной посуде. Наблюдаем за изменением цвета и появлением осадка.
5. Тестер на примеси. Продаётся в зоомагазинах для контроля аквариумов.
6. Слабый раствор марганцовки смешанный с тестируемой водой в отношении 2 к 1 покажет чистоту. Жёлтоватый оттенок — признак содержания примесей.

Озоновая установка

Охлаждённый кислород через генератор озона направляется на водный поток. Это ускоряет выпадение осадка даже в проточных водах. Применяют для обезжелезивания больших объёмов жидкости без отстойников.

Метод озонирования применяют для удаления железобактерий, инфекций с вирусами на пунктах центрального водоснабжения. Озонирование обезжелезивает и обеззараживает жидкость.

Продают бытовые системы очистки воды из скважины от железа для коттеджей. Недостаток: озонирование не удалит фенольные соединения.

Очистка воды от железа в частном доме

Чтобы очистить воду из колодца от железа рекомендуем делать обезжелезивание перед тонкой фильтрацией. Иначе картриджи тонкой очистки будут приходить в негодность в два — три раза быстрее гарантийного срока.

Фильтры для воды от железа:

В магазинах продают фильтр от железа из скважины для дачи по цене 7000 — 8000 рублей. Если покупка не входит в планы, убрать железо из воды можно аэратором.

Материалы для фильтрационного оборудования

От качества материала для фильтрации зависит эффективность очистки, в скважинах используется их ограниченное число, основными из которых являются:

• Нержавеющая сталь. Помимо прочности, материал обладает гибкостью и отличной коррозионной стойкостью, долговечность нержавейки составляет десятки лет. Из нее изготавливают прочные сетки и проволоку, которые монтируют поверх труб. К недостаткам можно отнести высокую стоимость нержавеющих изделий.
• Пластик. Пластмасса является еще одним распространенным материалом для изготовления фильтров в водных источниках, из нее производят более дешевые, в отличие от нержавейки, сетки и шнуры. Пластик коррозионно стоек и инертен к большинству химических веществ, легок в монтаже и имеет длительный эксплуатационный срок. К недостаткам пластмасс относится низкая физическая прочность, не позволяющая им выдерживать большие нагрузки на значительных глубинах.
• Цветные металлы. Медь, латунь, бронза могут применяться при изготовлении водяных фильтров без каких-либо ограничений, они обладают высокой коррозионной стойкостью и большим сроком эксплуатации. Мягкие сплавы с высоким содержанием меди рекомендуется использовать на небольших глубинах во избежание их деформации от сильного водного давления. При изготовлении фильтрующих элементов используют латунную сетку и толстую проволоку из латуни или меди.

Рис. 4 Фильтр для обсадной трубы – установка в скважину

• Сталь. Фильтры из стали подвержены коррозии, могут использоваться как бюджетный вариант в водозаборных источниках, предназначенных для технических нужд. Повышенное содержание оксида железа в воде в результате коррозии железа более чем 0,3 мг. на литр оставляет желтый осадок на оборудовании водопроводной магистрали и сантехнических приборах. Оцинкованная сталь также со временем ржавеет с образованием оксидов цинка, вредных для здоровья человека — этот материал не рекомендуется использовать при устройстве водяных фильтрующих элементов.

Разновидности фильтров и их особенности

Скважинные фильтры можно разделить на две большие группы:

• простые — с различного вида отверстиями в придонных обсадных трубах;
• сложные — представляют собой отдельную конструкцию, помещаемую на место расположения придонной трубы или с фильтрующими элементами, смонтированными на обсадочной трубе.

В простых устройствах в трубной поверхности прорезаются круглые или щелевидные отверстия, в более сложных конструкциях наматывается проволока плотными рядами или закрепляется мелкоячеистая сетка.

Фильтровальные проволочные системы

Проволочный фильтр представляет собой специальную проволоку с особым профилем, намотанную на каркас. Такой вариант предпочтительней дырчатых и щелевых фильтров с сеткой, поскольку толщина проволоки намного больше, что обеспечивает конструкции более длительный срок службы. Качественный фильтр должен быть прихвачен сваркой во всех точках касания с каркасом. Его пропускная способность напрямую зависит от формы сечения и шага проволоки. Задумываясь, как изготовить фильтр для скважины самостоятельно, этот вариант вряд ли стоит рассматривать, поскольку это почти невыполнимая задача.

Проволочные фильтры — самые прочные, но достаточно сложны для самостоятельного изготовления

Впрочем, те, кто не боится трудностей, все же могут попробовать изготовить проволочный фильтр. Его каркасом служит щелевая конструкция, размер отверстий которой должен быть равен среднему диаметру породных частиц. Перед намоткой на каркас накладываются 10–12 продольных прутков, чей диаметр составляет не менее 5 мм.

Затем стальная нержавеющая проволока, диаметр 2–2,5 мм, навивается под натяжением на основу. Выполнять операцию лучше на токарном станке, но можно и вручную, тогда операция потребует особого терпения и аккуратности.

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:

1. 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.
2. 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.
3. Подобранная по размерам гравийная фракция погружается на скважинное дно методом свободного падения в водном потоке, ее минимальная толщина составляет 50 мм.
4. 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:

1. Производят разметку, отмечая расстояние от нижней заглушки до окончания отстойника около 50 см., длина фильтрующий части с перфорацией при этом составляет 110 см.
2. 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.
3. 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:

1. Делают разметку вдоль трубной поверхности, разделив ее на 8 равноразмерных секторов, проведя 8 линий и отступая от концов по 50 см.
2. 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.
3. 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.
4. После вырезания 4 продольных сегментов со щелевыми участками их поверхность очищают от заусенец наждачной бумагой.

Рис. 13 Пластиковая труба со щелями

Щелевые конструкции фильтров

Наряду с дырчатыми фильтрами в трещиноватых и склонных к обрушению породах используются щелевые системы. Они более предпочтительны по своей конструкции, поскольку имеют большую, чем дырчатые, пропускную способность. На их поверхности нет «глухих» зон, и площадь одной щели в сто раз превосходит площадь отверстия.

Главным недостатком сооружения считается меньшая прочность на изгиб, поэтому при изготовлении обязательно предусматриваются так называемые «пояса жесткости» – сплошные участки без перфорации.

Щелевой фильтр имеет большую, чем дырчатый пропускную способность

Чтобы самостоятельно изготовить щелевой фильтр для скважины понадобится подготовить трубу и инструмент для фрезерования или газовый резак, в зависимости от того, как будут выполняться отверстия. Размеры ширины щелей исходя из состава породы могут варьироваться от 3 и до 5 мм, длины – от 25 и до 75 мм. Располагают отверстия как в поясном так, и в шахматном порядке. Поверх может накладываться металлическая сетка.

Подобрать сетку довольно просто. Она может быть квадратного либо галунного плетения. Опыт показывает, что лучшая прочность и проницаемость у латунной сетки галунного плетения. Подобрать размер отверстий так же несложно. Для этого через несколько сеток просеивают сухой песок. Выбирают ту, которая пропускает, в среднем, примерно половину. Однако для особо мелких песков вполне подойдет и вариант, пропустивший порядка 70%, а для крупных фракций – 25%.

Виды сеток для фильтра: под буквой «а» галунное плетение, под «б» — квадратное

Грамотное изготовление фильтра для скважины предполагает и определение размеров песка, чтобы как можно более точно подобрать сетку. Сделать это можно самостоятельно, высыпав немного сухого песка на миллиметровую бумагу. Крупными считаются частички величиной от 0,5 до 1 мм, средними – от 0,25 до 0,5 мм и мелкими – от 0,1 до 0,25 мм. Сетки галунного плетения имеют особую маркировку в виде дроби. В числителе указано количество проволок в основе, в знаменателе – в утке, из расчета на квадрат размером 25х25 мм. Если фильтр будет работать с гравием, то сетку выбирают только с квадратным плетением.

Перед тем, как наложить сетку, на фильтр спирально наматывают стальную нержавеющую проволоку шагом 15–25 мм. Диаметр проволоки – 3 мм. Через каждые 0,5 м по длине каркаса ее точечно припаивают, обеспечивая максимальную прочность. Сетку внахлест надевают на трубу и стягивают проволокой по спирали. Шаг – 50–100 мм. Каждый виток после закручивания перегибают под стяжку пассатижами. Так же сетку можно припаять. Для этого сначала крепят один край, а затем внахлест на него – второй. Таким способом можно самостоятельно изготовить лучший фильтр для скважины на песок, каковым считается щелевая конструкция с сеткой.