Напорная аэрация воды

Водоснабжение дач, частных домов и загородных коттеджей обычно обеспечивается скважинами. Вода в квартиры многоэтажных зданий поступает из водопровода, а в его центральную систему подаётся либо из ближайшего водоёма после многоступенчатой обработки, либо также из скважины, но более глубокой, производительной и предназначенной для общего пользования.

В природе вода Мирового океана, содержащаяся в различных природных водоёмах (реках, озёрах, прудах, морях и даже ручьях) входит в систему непрерывной биорегуляции. Её естественной фильтрацией занимаются различные выделяющие кислород растения, а также особые бактерии. Для жизни животных, птиц, рыб и прочих существ такая вода подходит. Но её микрофлора способна причинять вред здоровью человека.

Многие считают, что вода из скважины изначально чистая и в дополнительной подготовке не нуждается. Она выглядит прозрачной, при первом рассмотрении в ней не обнаруживаются примеси. Запах и вкус могут быть нейтральными. Но иногда нормальные органолептические свойства воды не говорят о её высоком качестве, идеальной чистоте.

Подземные водные источники имеют общую черту. Это либо низкая концентрация атмосферного кислорода, либо его полное отсутствие. Воздух в глубокие слои земли практически не проникает. Зато из близлежащих пластов горных пород, водоносных слоёв и пластов почвы и песка могут попадать различные примеси. В состав скважинной воды входит несколько видов растворённых веществ:

• Металлы. Самые распространённые – это марганец, железо.
• Антропогенные вещества. Это вещества и частицы, формирующиеся в результате деятельности человека.
• Органика. В категорию органических загрязнений входят гуминовые кислоты, фульвокислоты, частички растений из почвы.
• Микроорганизмы: грибки, бактерии, даже вирусы.
• Растворённые в воде газы. Наиболее распространёнными являются аммиак, сероводород.
• Соли жёсткости. Это соли магния и кальция, которые после термической обработки оседают, формируют налёт на разных поверхностях.

Вода, содержащая разные примеси в виде растворённых металлов (марганца, железа), органических частиц и прочих химических соединений и элементов, из скважины обычно выходит прозрачной. Причина её прозрачности – отсутствие в составе кислорода. Но как только вода вступает в контакт с воздухом, а её молекулы смешиваются с O2, запускается химическая реакция окисления.

Если оставить ёмкость с водой из скважины на некоторое время на открытом воздухе, то можно будет обнаружить изменение её свойств. Жидкость заметно помутнеет, изменит цвет на желтоватый, рыжий, белёсый или сероватый. Вода обретёт специфический посторонний запах или странный привкус.

Спустя ещё время (от нескольких часов до суток или 2-3 дней) жидкость может вновь обрести прозрачность. Но на дне ёмкости сформируется осадок. Процесс осаждения запускается из-за быстрого насыщения кислородом. Растворённые в воде металлы вступают в контакт с ионами OH – гидроксид-ионами. Железо окисляется и из двухвалентной растворимой формы переходит в другую – нерастворимую трёхвалентную.

В ходе химической реакции окисления образуются коллоиды, которые являются относительно крупными сгустками, скоплениями молекул. Их размеры не такие большие, чтобы коллоидные частицы были видны. Зато они делают воду мутной.

Коллоидные растворы являются золями, другое название которых – дисперсные системы. Их частицы имеют идентичные заряды и не притягиваются друг к другу, а, наоборот, отталкиваются. По этой причине мутность воды может сохраняться в течение долгих дней или даже месяцев.

В воде стоячей и тёплой, постоянно вступающей в контакт с кислородом воздуха, непрерывно работают и размножаются аэробные бактерии. Аэробы проникают в жидкость из окружающей среды, поглощают коллоиды и внедряют их в собственную структуру. Такие микроорганизмы называются железобактериями, и принцип их «работы» основан на коагуляции.

Биологические коагулянты из коллоидов формируют скопления ещё более крупные, которые имеют достаточный вес для оседания на дне. Такой осадок носит название гидроксида железа либо гидроокиси. И он содержит не только металлы (часто это марганец с железом), но и прочие примеси и вещества, например, продукты органического распада, фториды, различные соли, сульфаты, хлориды, даже нефтепродукты.

Суть способа аэрации воды при её очистке – насыщение жидкости кислородом, который содержится в атмосферном воздухе. O2 запускает реакцию окисления, при которой железо из двухвалентной формы, то есть растворённой, превращается в трёхвалентный металл нерастворимого вида. Такие примеси удалить гораздо проще, ведь они имеют относительно большие размеры и выпадают в осадок.

Существует несколько типов установок для аэрации воды:

• Безнапорные фильтры. Метод подходит для систем водоснабжения с низким давлением (в том числе если требуется повышение его показателя). В самом простом варианте можно наливать воду в ёмкость открытого типа, дополнительно разбрызгивая её для более активного насыщения кислородом. Далее жидкость можно подавать опять в магистраль водопровода, обеспечивая давление насосом второго подъема. Данный способ безнапорной аэрации подойдёт для дачи или для загородного дома с наличием просторного подсобного помещения для размещения большого бака, дополнительного насосного оборудования. Другой вариант системы без напора – накопительный бак, оборудованный распыляющими форсунками и нагнетающим воздух компрессором. Но из ёмкости нужно подавать воду в систему водоснабжения, и для этого также потребуется отдельная насосная станция для безнапорной установки.
• Эжекторные, они же эжекционные фильтры. Принцип работы такого оборудования для аэрационной фильтрации заключается в эжекции. Жидкость воздушным кислородом насыщается не компрессором, как в напорных и некоторых безнапорных установках, а эжектором. Он находится внутри трубы: проходя по ней, вода фактически оказывается в вакууме. В таких условиях воздух засасывается, и в результате в аэрационную колонну попадает смесь из кислорода и воды. Эжекторное оборудование может работать без высокого давления системы водоснабжения. Метод не очень затратный, но его главный минус – невысокая производительность.
• Напорные фильтры. Их принцип работы – это принудительное внедрение в состав воды пузырьков кислорода. Воздушное насыщение в напорных аэраторах осуществляется с помощью компрессора, и именно он направляет кислородный поток в водную среду в аэрационной колонне. Избыток воздуха выводится из системы наружу воздухоразделительным клапаном. В воду кислород подаётся диспергаторами, формирующими пузырьки. При таком методе жидкость обогащается воздухом лучше, а металлы окисляются быстрее.

На момент написания этой статьи именно системы напорной аэрации воды из водопровода, колодцев и скважин являются наиболее эффективным методом очистки и обеспечивают качественную фильтрацию в частных домах, на дачах, в загородных коттеджах и даже в квартирах.

Как было отмечено выше в этой статье, аэрационные напорные установки работают по принципу аэрации – принудительного насыщения водной среды кислородом. Но механизм системы с таким методом многоэтапный, сложный.

Работа оборудования включает несколько основных этапов:

1. Из водопровода, скважины или колодца вода подаётся в бак – важный элемент аэрационной колонны. Этот резервуар должен быть подключен к блоку аэрации.
2. Когда бак фильтра наполняется водой, в автоматическом режиме по сигналу, который поступает с реле, включается компрессор-аэратор. Этот специальный аэратор начинает процесс окисления, который происходит в ёмкости.
3. Компрессор через специальную отдельную трубу подаёт в наполненный водой бак фильтра кислород. Ёмкость никогда не бывает полной: в верхней части всегда остаётся воздушный пузырь. Такая своеобразная воздушная подушка, во-первых, осуществляет дополнительную поверхностную аэрацию, во-вторых, выполняет функцию демпфера – нейтрализует лишнее давление и минимизирует риски гидроударов.
4. Когда давление в баке фильтра увеличивается до максимума, срабатывает автоматический механизм с датчиком клапана сброса воздуха.
5. С помощью датчика и клапана удаляются избытки газов и кислорода из ёмкости фильтра. Когда давление приходит в норму, работа блока аэрации запускается снова.
6. В баке происходит окислительная реакция, при которой форма металла меняется с двухвалентной на трёхвалентную. Железо выпадает в осадок.
7. Далее вода с нерастворимым железом поступает в следующую ступень – фильтр-обезжелезиватель с загрузкой в виде каталитического или сорбционного сыпучего состава. Такая засыпка ускоряет процесс и усиливает окисление, а также механическим способом очищает воду от осаждённых нерастворимых веществ.
8. Далее очищенная вода после всех этапов обработки направляется в трубы системы водоснабжения, выходит через кран. Таким образом, происходит её конечная подача.
9. Загрязнения, остающиеся в фильтре с катализатором или сорбционной загрузкой, периодически выводятся через трубы канализации – промываются обратным водным потоком.

Более подробное техническое описание работы аэрационного метода водоподготовки:

1. Вода идёт в аэрационную колонну фильтра.
2. Через трубу перед установкой поступает воздух. Он нагнетается с помощью компрессора, включаемого после сигнала реле протока (когда начинается подача жидкости в водопроводе).
3. Обогащённый кислородом поток воды идёт в аэрационную колонну фильтра, делясь на многочисленные струи специальным рассекателем.
4. Высота расположения пузыря воздуха в верхней части бака контролируется воздухоотводной трубкой.
5. Когда количество поступающего воздуха превышает расход кислорода растворяемого, излишки выводятся воздухоотводчиком, находящимся вверху колонны фильтра.
6. В верхнем участке бака воздух смешивается с жидкостью, кислород в виде пузырьков устремляется наверх.
7. Со дна ёмкости обогащённая кислородом вода отбирается длинной трубой.
8. Далее поток устремляется в следующий фильтр для обезжелезивания – удаления железа.
9. Осуществляется подача воды из скважины или водопровода потребителю через кран.

Важно! Любая система напорной аэрации работает от электрической сети. Дополнительного насоса для подачи не требуется.

Как понять, что нужно использовать аэрационную установку для очистки воды? На высокую концентрацию сероводорода и железа могут указывать такие признаки:

• неприятный, резкий или странный посторонний запах: кисловатый (характерный для железа) или напоминающий тухлые яйца (свойственен сероводороду);
• привкус железа или необычный сладковатый вкус;
• следы ржавчины на сантехнике, рыжие пятна на кране, раковине, в ванне, на отделочных материалах;
• требующие ремонта либо замены важных узлов и деталей поломки бытовой техники (стиральной или посудомоечной машины, водонагревателя, котла), её преждевременный выход из строя;
• следы на посуде, белье, прочих предметах, которые вы моете или стираете в воде.

Но порой определить наличие сероводорода или железа в составе воды самостоятельно непросто или невозможно. При умеренном содержании примесей вкус, цвет и запах могут оставаться нормальными. Для получения достоверных результатов и точной информации об уровне загрязнений воду нужно направить на анализ в аккредитованную специализированную лабораторию. На основе выданного заключения нужно составлять схему очистки и выбирать оборудование, которое лучше использовать в конкретном случае.

В конструкцию системы напорной аэрации входят такие элементы:

• Корпус с аэрационной колонной. Это бак, в который из трубопровода поступает вода.
• Компрессор. Именно такой аэратор насыщает воздухом воду.
• Оголовок аэрации. Представляет собой болванку из пластика с целой системой каналов для перемещения воздуха и воды.
• Шаровый кран.
• Рассекатель, делящий поток на струи.
• Датчик для регуляции жидкостного потока.
• Датчик для контролирования уровня давления.
• Трубы, которые имеют разные длины и диаметры.
• Комплект для обвязки создающего воздушное давление компрессора.
• Клапан для сброса избыточного давления.
• Напорный шланг. Через него в ёмкость проходит нагнетаемый компрессором кислород.
• Фитинги – соединения для воздухоотвода, компрессора, оголовка.

Комплектация зависит от конкретной модели, но всегда состоит из колонны (ёмкости), компрессора, клапана, датчика давления и элементов соединения. Насос и прочие дополнительные устройства включаются в комплект не всегда.

Напорную аэрацию, как и безнапорную, можно использовать в качестве единственной ступени очистки. Но чаще она представляет собой один из элементов схемы водоподготовки, комбинируется с другими фильтрами для обеззараживания, умягчения, деминерализации.

Напорные установки сочетаются практически с любыми фильтрами, которые существуют. Это оборудование ионного обмена, обратного осмоса, механической очистки с картриджами, ультрафиолетовые и электромагнитные приборы.

Часто первым этапом очистки является грубая механическая фильтрация для удаления крупных частиц. Затем можно использовать аэрацию, призванную очистить воду от избытков железа и частично от сероводорода. Для последующей водоподготовки можно установить фильтр мембранного или ионообменного вида. После такой многоступенчатой фильтрации воду можно использовать для употребления внутрь.

Напорные системы аэрации воды имеют свои плюсы и минусы. В этой статье рассмотрим и положительные, и отрицательные стороны аэрационных фильтров.

Преимущества следующие:

• Реагенты при способе стандартной аэрации можно не использовать, что делает метод экологически чистым, безопасным.
• Окислительный агент технологии (кислород) отличается безопасностью, не причиняет вреда здоровью.
• Аэрационная напорная установка повышает качество очищаемой воды, улучшает её ароматические и вкусовые свойства.
• Вода не лишается всех химических элементов, входящих в состав. Она остаётся полезной.
• Высокая производительность аэрационной технологии. Химическая реакция окисления протекает практически непрерывно, обеспечивает постоянную подачу очищенной воды и не уменьшает давление в водопроводе, не влияет на напор и объём водного потока на выходе.
• Современная напорная аэрация подходит не только для бытовых целей и питьевой водоподготовки, но и для промышленных нужд. Такие установки используются на различных предприятиях. Промышленное оборудование для применения в производстве имеет более внушительные размеры. Бытовые фильтры компактные.
• Высокая эффективность при удалении железа – наиболее распространённой примеси в воде из скважины или водопровода.
• Необязательно устанавливать оборудование в отдельном подсобном помещении. Если площадь комнаты позволяет, а размеры системы небольшие, то для размещения вполне можно использовать ванную или кухню.
• Возможность сочетать напорную систему аэрации с другими фильтрами: обратного осмоса, ионного обмена, механическими картриджными установками.
• Автоматическая работа. Управление системой не очень сложное, процесс идёт непрерывно, регулируется блоком автоматики по заданным настройкам.
• Несложная эксплуатация, не вызывающая вопросов. Использование системы не требует особых навыков, специальных знаний.
• Надёжность. Срок службы аэрационной установки продолжительный, оборудование работает долгие годы без поломок и сбоев.
• Простое обслуживание. Не нужно регулярно менять комплектующие или фильтрующие загрузки (каталитическая засыпка промывается обратным водным потоком, направляемым в канализацию).
• Отсутствие расходов на обслуживание. Нужно купить только саму установку. Каталитическая засыпка служит много лет.
• Цена ниже, чем стоимость оборудования некоторых других видов.

Недостатки способа очистки аэрацией:

• Для получения идеально чистой воды могут потребоваться дополнительные фильтры. Аэрационные системы хорошо справляются с удалением сероводорода при его незначительном содержании. А для умягчения, обеззараживания требуются другие установки.
• Довольно высокая стоимость, например, по сравнению с безнапорными системами или механическими фильтрами с картриджами. Но цена систем аэрации оправдывается их производительностью и качеством воды на выходе.
• Для бесперебойной работы аэрационного оборудования требуется постоянное высокое давление в системе водоснабжения. Иначе стабильного напора на выходе не будет, а установка будет функционировать со сбоями и меньшей эффективностью.
• Довольно шумная работа. Компрессор издаёт характерные звуки, поэтому для установки системы напорной аэрации лучше предусмотреть отдельное помещение. Но современное оборудование очень громких звуков не издаёт.

При подборе подходящей системы напорной аэрации воды для дома следует учитывать несколько важных факторов:

1. Необходимый уровень очистки. Степень фильтрации зависит от назначения воды: питьевая, техническая, для бытовых нужд.
2. Состав воды. Он определяется в ходе анализа.
3. Особенности обслуживания. Чтобы вмешиваться в процесс работы устройства минимально, необходимо приобрести современную, полностью автоматизированную систему очистки методом аэрации.
4. Необходимые ступени системы, например, обезжелезивание, умягчение, обеззараживание, грубая очистка, деминерализация.
5. Размеры зоны для установки аэрационного устройства или возможность выделения отдельного специального помещения.

Эффективные системы аэрации для дома, которые работают способом аэрации и выводят железо, предлагает производитель Waterstry. Под этим брендом выпускаются различные устройства для очистки, а также бытовые насосы. Они изготавливаются из прочных материалов, отличаются качественной сборкой. Такие системы подходят для дома и квартиры, для скважин, водопровода и колодцев.

Приборы из популярной серии AS-WS работают способом аэрации и подходят для использования самостоятельно и для применения в качестве одного из двух или более этапов очистки с обезжелезиванием. Такая система состоит из корпуса, комплекта арматуры, распылителя, компрессора, воздухоотводчика и аэрационного адаптера. Для автоматизации эксплуатации можно установить устройства автоматики, например, реле давления/протока.

Есть в ассортименте и устройства Warermax линейки AS, которые используются при организации систем обезжелезивания. При очистке такие фильтры, работающие способом аэрации, обогащают воду кислородом и тем самым удаляют железо и некоторые газы. В каталоге есть также комплектующие: эжекторы, компрессоры.

Если у вас возникли вопросы по подбору системы аэрации для качественной очистки воды дома, вы можете задать их нашим специалистам, чтобы получить комментарии. Менеджеры помогут выбрать подходящие устройства и комплектующие или найти готовое решение. Есть возможность связаться с нами по телефону или оставить контакты в форме на сайте для заказа обратного звонка.

Если у вас возникли вопросы по подбору системы аэрации для качественной очистки воды дома, вы можете задать их нашим специалистам, чтобы получить комментарии. Менеджеры помогут выбрать подходящие устройства и комплектующие или найти готовое решение. Есть возможность связаться с нами по телефону или оставить контакты в форме на сайте для заказа обратного звонка.

1. Не стоит выполнять монтаж системы аэрации дома своими руками во избежание грубых ошибок. Лучше воспользоваться услугами специалистов.
2. Регулярное обслуживание после монтажа станции аэрации также лучше доверить профессионалам.
3. Приобретать фильтрующее оборудование для скважины следует в проверенных компаниях. Выбирать для дома следует установки и фильтры известных брендов, существующих на рынке много лет.
4. Подбор и монтаж любого специального оборудования для очистки стоит осуществлять только после получения результатов анализа. Без знания точного состава использование системы аэрации не будет эффективным.
5. При поломках не пытайтесь самостоятельно понять, что происходит. Обратитесь за услугами ремонта к мастеру.

Фильтр необходим для очистки воды дома или в квартире. И чтобы процесс фильтрации был эффективным, нужно правильно выбрать и использовать устройство. Один из вариантов очистки – аэратор. Система аэрации помогает просто и за короткое время подготавливать воду и осуществлять её подачу.

Аэрационные фильтры имеют высокую производительность, поэтому популярны и применяются повсеместно. Если вы планируете купить систему аэрации воды из скважины или другого источника, то материалы этой статьи помогут принять верное решение и сэкономить время.