Systém odstraňování vodního železa založený na domácím perlátoru
Návrh úpravny vody pro venkovský dům fungující na principu beztlakového provzdušňování: osobní zkušenost uživatelů .
Na zemi prakticky nezůstal jediný přírodní zdroj, který by obsahoval vodu vhodnou k dlouhodobému užívání. Tato skutečnost byla opakovaně potvrzena příslušnými útvary. Proto je organizace úpravy vody jedním z hlavních úkolů, kterým čelí majitelé příměstských oblastí. Úpravnu vody byste samozřejmě měli vytvářet až na základě komplexního laboratorního rozboru vody z vašeho zdroje. Ale vzhledem k tomu, že obsah železa téměř všude překračuje povolené normy, bez provzdušňovače nelze žádný systém úpravy vody nazvat plnohodnotným.
Dnes si povíme něco o vlastní montáži úpravny vody na bázi perlátoru (beztlakové provzdušňovací kolony).
Krátce o provzdušňování
Provzdušňování se obvykle nazývá proces nasycení vody kyslíkem (v podstatě je tento proces nucený) za účelem čištění od železa, manganu a dalších oxidovatelných sloučenin. Zjednodušeně řečeno, mluvíme o látkách, které po reakci s kyslíkem nabývají nerozpustné formy a vysrážejí se ve formě sraženiny. Následná filtrace nebo usazování umožňuje zbavit vodu vzniklého sedimentu, který obsahuje škodlivé nečistoty.
V procesu provzdušňování je hlavním katalyzátorem, který pomáhá odstraňovat škodlivé nečistoty z vody, kyslík obsažený ve vzduchu. Jinými slovy, provzdušňování znamená nereagenční odželezňování vody - nejekonomičtější ze známých způsobů odželezňování.
Další metodou čištění, o jejíž účinnosti nelze pochybovat, je odstranění železa pomocí chemických katalyzátorů (procházení vody aktivním uhlím, porézním hlinitokřemičitanem se speciálním povlakem nebo jiným speciálním plnivem).
Společně obě tyto metody pomáhají dosáhnout vynikajících výsledků.
V seriózních systémech úpravy vody je provzdušňování pouze jednou z fází procesu odstraňování železa a demanganizace. V této fázi je voda nasycena kyslíkem (pro další a úplnou oxidaci železa pomocí katalyzátorů) a dochází k odstraňování rozpuštěných plynů.
Rozlišujte mezi beztlakovými a tlakovými provzdušňovacími systémy. Konstrukce tlakových provzdušňovacích systémů počítá s přítomností uzavřeného provzdušňovače (kontaktní komory), ve kterém je voda nasycena kyslíkem pomocí kompresoru. V takovém systému nedochází ke ztrátě tlaku vody, proto voda vstupuje do rozvodu pod tlakem, čímž vzniká čerpadlo (čerpací stanice) prvního výtahu. U tlakového systému není potřeba druhé zdvihací čerpadlo.
Hlavní prvky tlakového provzdušňovacího systému:
Vyrobit tlakový provzdušňovací systém vlastními silami je obtížnější než jeho netlakový protějšek. Zároveň lze zpochybnit i jeho spolehlivost ve srovnání s beztlakým provzdušňovacím systémem.
Beztlakové provzdušňování funguje lépe a spolehlivěji než tlakové! Zvažte možnost s tlakovým provzdušňováním: jaké jsou netěsnosti způsobené ucpáním odvzdušňovacího otvoru ... A selhání zpětných ventilů a selhání snímače průtoku ... Pokud se kompresor zastavil v tlakovém provzdušňování, pak je vše kirdyk: nedochází k oxidaci a železo nevypadá.
Vzhledem ke všemu výše uvedenému zvážíme možnost instalace beztlakového provzdušňovacího systému, zvláště když většina "experimentátorů" našeho portálu praktikuje tvorbu právě takových systémů.
V případě beztlakového provzdušňování se používá perlátor otevřeného typu, ve kterém dochází ke ztrátě tlaku vody. Proto takové systémy vyžadují přídavné čerpadlo (čerpací stanice) druhého výtahu, které dodává vodu do rozvodu. Perlátor v tomto případě plní funkci akumulační nádrže a zároveň vám umožňuje vyřešit otázku zajištění určité dodávky vody pro vodovodní systém.
Schéma systému úpravy vody na bázi beztlakové provzdušňovací kolony
Schématicky vypadá systém úpravy vody fungující na principu beztlakového provzdušňování takto:.
Kde:
Pojďme se na tyto prvky podívat blíže.
přívodní vedení
Hlavním prvkem přívodního potrubí (pokud neberete v úvahu samotné potrubí) je čerpadlo (čerpací stanice) prvního výtahu. Od tohoto zařízení lze upustit pouze v případě, že je voda dodávána do instalace z centralizovaného vodovodního systému. Pokud je voda čerpána ze studny nebo studny, lze do přívodního potrubí instalovat běžné hluboké čerpadlo.
Potřebu instalace bahenního filtru si každý určí sám.
Je-li k regulaci přívodu vody v provzdušňovací nádrži použit plovákový ventil, pak hrubý filtr (jímka), zadržující velké mechanické nečistoty, chrání ventil před přilepením. Pokud se k ovládání prvního výtahového čerpadla použije automatizace, pak může přívodní potrubí fungovat i bez filtrů.
Instalace filtrů je čas na jejich mytí a údržbu. Bez filtrů zůstávají veškeré nečistoty ze studny a usazeniny železa v akumulaci. Rok mám na dně sediment cca 5 cm. V létě odtok otevřu a všechny usazeniny spláchnu do odtoku. V opačném případě bude nutné toto vše z filtrů vyčistit. Proto jsem odstranil všechny filtry, které jsem bláhově nastavil v plnicím systému. Vše přečerpám ze studny do nádrže. Trosky zůstávají na dně.
provzdušňovací blok
Hlavním prvkem aerační jednotky je provzdušňovací nádrž, ve které dochází k nasycení vody kyslíkem, oxidaci železa a primární sedimentaci.
K vytvoření provzdušňovače můžete použít nádobu, která má speciální účel a má konstrukci, která umožňuje zpětné proplachování. Například fotografie ukazuje specializovaný kontejner o objemu 1 m³.
Provzdušňovač lze také vyrobit z nádoby určené k filtrování vody v bazénech. Někteří uživatelé našeho portálu přitom pro skladování potravin používají obyčejné plastové sudy.
Ze studny je voda přiváděna hlubinným čerpadlem do sudu o objemu 250 litrů.
Objem pracovní kapacity je velmi důležitým ukazatelem. Podle uživatelských valexů poskytuje perlátor s kapacitou 250 litrů vodu pro 4člennou rodinu. Nikdo přitom nepociťuje nedostatek vody. Za rok se spotřebuje přibližně 94 m³ vody (200-300 litrů za den).
Jak vidíte, systém je docela funkční. Pokud máte více plánovanou spotřebu vody, pak lze objem zásobníku zvětšit. Například provzdušňovač o objemu 1000 litrů vám umožní dodávat vyčištěnou vodu nejen do venkovského domu, ale také do systému pro zavlažování zahrady. Někteří uživatelé praktikují vytvoření provzdušňovací jednotky ze dvou nádob: v jedné je usazena voda a ve druhé se voda spotřebovává.
Obyčejná metoda sprchování pomůže zahájit proces provzdušňování v nádrži. Hovoříme o rozstřikování vody vstupující do nádrže pod určitým tlakem.
Velmi jednoduchý způsob: ze studny natáhnete nádrž přes sprchový difuzér. Voda se nejen lije, ale vytéká ze sprchové hlavice pod velkým tlakem, nasycená kyslíkem. Téměř okamžitě se voda zakalí a začne se srážet železo.
Po naplnění nádoby je velmi důležité nechat vodu usadit. V opačném případě se rychle ucpou všechny hlavní filtry umístěné v čistícím systému po provzdušňovací nádrži.
Podle našich uživatelů trvá úplné usazení vody minimálně 36 hodin. Čím větší je tedy objem aerační nádrže, tím je její obsluha pohodlnější. Koneckonců, pokud upravíte zařízení tak, aby plnilo provzdušňovač po malých částech, pak čas strávený usazováním vody prakticky nebude cítit.
Účinnost sprchové hlavice lze výrazně zvýšit. Tak to například udělal uživatel valexs. Nainstaloval obyčejný plastový kbelík na horní část provzdušňovací nádrže (vzhůru nohama). Voda z rozprašovače pod vysokým tlakem dopadá na dno plastového kbelíku. To vede k tvorbě vodní mlhy a efektivnějšímu promíchání kapaliny s kyslíkem.
Atomizér je zabudován ve víčku nádobky, ve které jsou vyvrtány otvory pro průtok vody obohacené kyslíkem.
Zvlnění je namontováno na horní části kbelíku. Zajišťuje spojení nádoby s atmosférou a zabraňuje rozstřikování přitékající vody.
Odsávání vody a plnění perlátoru
Výstup vody z nádrže musí být instalován na úrovni, která nedovolí vytvořenému sedimentu proniknout do vodovodního řadu.
Voda z nádrže by se neměla odebírat ode dna, ale asi 30 % nad dnem. Pak se sediment do systému nedostane.
Pokud jde o úrovně aktivace a deaktivace prvního výtahového čerpadla: čidlo aktivace čerpadla musí být umístěno nad úrovní odběru vody z perlátoru. Tím se vytvoří určitá rezerva usazené vody, kterou lze využít i v procesu plnění nádrže. V tomto případě bude množství neusazené vody vstupující do vodovodního řadu minimální a jemné filtry si snadno poradí s mechanickými suspenzemi.
Hladinový snímač pro zapnutí přívodu vody je instalován tak, aby mezi ním a úrovní přívodu vody do čerpací stanice bylo alespoň 100 litrů vody. Tento objem a doba kontaktu je dostačující pro hladký provoz systému.
Existují dva typy systému řízení zásobování vodou: mechanické a automatické (založené na elektronických senzorech).
Příkladem mechanického systému je konvenční plovák ze záchodové mísy. Jeho design je extrémně jednoduchý a nedostatky jsou okamžitě patrné. Je téměř nemožné nastavit: čerpadlo se zapne, jakmile voda klesne pod horní úroveň. Tento proces se vyskytuje s "záviděníhodnou" frekvencí, která neumožňuje vodě kvalitativně se usadit.
Automatický systém, sestávající z elektrických senzorů, umožňuje zapnout a vypnout přívod vody při dosažení určitých úrovní. Co je mnohem praktičtější.
Tyč s ovládacími žábami (celkem čtyři žáby: dvě pracovní a dvě nouzové). Nádrž je plná z 80 % (maximálně). Hluboké čerpadlo se zapne, když v nádrži zůstane asi 100 litrů vody, a vypne se, když se nasbírá asi 800 litrů vody.
Důležitým bodem je zajištění v podobě instalace havarijních čidel. Pokud se čerpadlo nezapne včas, nestane se nic hrozného. Skutečná katastrofa může potkat majitele provzdušňovací jednotky, pokud se čerpadlo po naplnění nádrže nevypne.
Jeden z našich uživatelů si takto pojistil své prostory proti případné „povodni“.
Mám také tříúrovňový systém pojištění přetečení sudu: elektrický plovák, mechanický plovák a svod na ulici do dešťové vpusti.
Druhé zvedací čerpadlo
Druhé výtahové čerpadlo zajišťuje stabilní tlak v celém vodovodním rozvodu. Také s jeho pomocí je voda přiváděna do odžehlicího filtru a jemných filtrů.
Pro provoz čerpací stanice druhého výtahu byste měli použít čerpadlo vybavené systémem automatického zapnutí a vypnutí, spouštěného signálem z tlakových senzorů (které je žádoucí zdvojit).
Na fotografii je čerpadlo druhého výtahu (stojí vpravo od nádrže). Odtokové potrubí je jasně viditelné. Dobře jsou vidět i tlaková čidla, která kvůli sklonu k lepení stojí se sejmutými kryty. Je dobře, že jsou zdvojené a jejich přilepení neovlivňuje výkon systému. Jímka a zpětný ventil jsou špatně viditelné, ale jsou tam potřeba.
Téměř ve všech systémech je čerpadlo umístěno na výstupu z perlátoru. Uživatelé našeho portálu ale mají na věc svůj pohled. Existuje například názor, že pokud je čerpací stanice umístěna bezprostředně za perlátorem, hromadí se v ní podoxidované železo, které ucpává nejen čerpadlo, ale i řídicí senzory. Z tohoto důvodu je vhodné umístit čerpací stanici za odželezňovací filtr. S tímto závěrem je obtížné nesouhlasit, zejména proto, že autor konceptu (uživatel - Provozovatel) byl schopen sestavit funkční instalaci podle takového nestandardního schématu.
Druhé zvedací čerpadlo by mělo být vybráno na základě hydraulických charakteristik zařízení. Důležitá je také pověst výrobce.
Filtrační odželezňovací prostředek s plnivem
Většina železa obsaženého ve vodě se vysráží na dně provzdušňovací nádrže. Pro lepší čištění ale budeme určitě potřebovat systém přídavných filtrů. K odstranění nezoxidovaných zbytků železa se používá filtr na odstraňování železa. Jedná se o vertikální sloupec s hromadným obsahem.
Sloup je plastová trubka o průměru 300 mm a výšce 2000 mm. Dno (nerez b = 8 mm) je prošroubováno přes pryžové těsnění šrouby M8x40 s roztečí -40 mm. Víko je stejné jako dno, pouze uprostřed je svařena 3/4 ″ nerezová ocel a druhé je stejných 60 mm od něj.
V tomto případě byla použita polyetylenová trubka, zatímco návrh sériových instalací zahrnuje použití sklolaminátu.
Při určování objemu filtru pro váš systém byste se měli řídit rozměry standardních instalací: jejich průměr se pohybuje od 6 do 16 palců a výška - 17-65 palců. Přesný objem filtru (stejně jako objem média) lze vypočítat na základě znalosti charakteristik zásypu, průtoku vody a obsahu nečistot.
Při určování úrovně zatížení filtru je třeba vzít v úvahu, že během praní nebo regenerace se vrstva plniva zvyšuje působením protitlaku vody. S ohledem na koeficient roztažnosti by měl být filtr naplněn katalytickým plnivem přibližně na 60 %.
Vnitřní konstrukce odstraňovače železa je navržena tak, že voda do něj vstupuje shora, následně prochází vrstvou katalytického zásypu a teprve poté vstupuje do vodovodního řadu (spodním sacím potrubím).
K centrálnímu ohybu krytu je přišroubována trubka a na konec trubky je přišroubován štěrbinový filtr v sestavené podobě. Při instalaci krytu na sloupek nedosahuje tento filtr ke dnu asi 30–50 mm. Na drenážní stěrce našroubované do víka je také umístěn štěrbinový filtr. Je potřeba, aby při zpětném proplachu nedocházelo k vyplavování zásypu z kolony.
Sací trubice prochází celou vrstvou katalytického plniva.
V některých případech je možné, že mechanické nečistoty proklouznou z perlátoru do odželezňovacího filtru (pokud se voda v perlátoru ještě nestihla usadit, pokud byl kohoutek v domě v době plnění provzdušňovače otevřen nádrž atd.d.). Proto je žádoucí chránit odstraňovač železa instalací mechanického filtru na výstupu z perlátoru.
Například po nádrži (nebo spíše mezi ní a druhou stanicí vleku) mám obyčejnou bahenní jímku.
Do odstraňovače železa je lepší zvolit plnič, který nepotřebuje dodatečnou regeneraci. Vyznačuje se snadnou údržbou, která spočívá v pravidelném mytí filtru zpětným tokem vody. Na trhu jsou plniva tohoto typu prezentována ve velkém množství.
S nízkým obsahem železa lze k odstranění železa použít křemenný písek. Osvědčila se také následující plniva: aktivní uhlí a hlinitokřemičitany potažené oxidy železa a manganu.
Příkladem plniva, které vyžaduje periodickou regeneraci kyselinami nebo kuchyňskou solí, je iontoměničová pryskyřice.
Pro určení typu plniva a jeho množství je nutné provést komplexní rozbor zdrojové vody ve zdroji a prostudovat vlastnosti konkrétního zásypu.
Filtrační materiály jsem si vybíral sám - na základě rozboru vody a technických popisů filtračních médií. V levém sloupci: dole křemičitý písek (v něm je umístěna trubka), pak průmyslové plnivo. Vpravo - aviváž.
Uživatel implementoval dvoustupňový systém čištění s kombinovaným plnivem. První stupeň slouží k odstranění zbytků železa (které nestihly v perlátoru zoxidovat) a k mechanickému čištění, druhý stupeň slouží ke změkčení vody.
Tlakoměry zabudované do linky umožňují kontrolovat míru zanesení filtru.
Promývání filtru
I když náplň odželezňovacího filtru nepotřebuje regeneraci, majitel jej bude muset během provozu pravidelně proplachovat. Proto musí být všechny samočisticí filtry (včetně odželezňovacích a provzdušňovacích nádrží) vybaveny obtokem a odtokovým potrubím.
Vyplatí se nainstalovat několik dalších kohoutků a splachovací vedení umožní proudění vody v opačném směru (téměř přímo od zdroje). Drenážní potrubí lze přivést do kanalizace nebo dešťové vody.
Hlaveň katalyzátoru se pravidelně zpětně proplachuje. Na hlavni je šestipolohový kohoutek. A na výstupu z odstraňovače železa je běžný filtr - kazeta 0,5 mikronu. U perlátoru jsem udělal tento splachovací systém: na dně sudu je výpusť s kohoutkem, jednou ročně výpusť otevřu a zároveň vyleji, splachuji sediment do výpusti.
Frekvenci mytí odstraňovače železa a dalších filtrů si určuje každý sám. Závisí na stupni znečištění vody, na objemu její spotřeby a na vlastnostech zásypu (na jeho sklonu ke spékání). Více o frekvenci splachování se dočtete ve speciální sekci našeho webu.
Pro zajištění kvalitního splachování by měl být průtok vody ve zpětném toku 2–3krát vyšší než průtok pracovního toku. Tlak v proplachovacím potrubí musí být alespoň 2,5–3 atm. (je možné více, ale zároveň je nutné zajistit, aby zásyp neskončil v drenáži).
Pokud druhé čerpadlo výtahu nemá dostatečný výkon, lze nainstalovat další čerpací stanici pro proplachování.
Regenerace náplně je trochu odlišná od běžného proplachování. V procesu regenerace musí být do proplachovací linky přidána speciální činidla (jaká - závisí na typu plniva). Nejprve se tmel omyje vodou od mechanických nečistot a zároveň se uvolní (15–20 minut). Poté se do proplachovacího potrubí pomocí čerpadla a přídavné nádoby přivede činidlo (roztok soli, kyseliny atd.). d.). V poslední fázi regenerace se plnivo vymyje z činidla.
Při splachování přepínám kohoutky na zpětné splachování a pouštím čaje na půl hodiny. Pak pomalu podávám sůl a opět odpočívám. Na závěr vypláchnu nádobu od soli. Při proplachování je ve filtru tlak 4 atmosféry, takže se tam vše vaří a vaří. Je slyšet šustění katexu.
Popsali jsme tedy návrh jednotky systému čištění vody, která je zodpovědná za zbavení vody železa, manganu, sirovodíku a dalších oxidovatelných nečistot. Na základě rozboru vody ze zdroje lze systém vybavit jemnými filtry a kombinovanými hlavními filtry (pro dezinfekci, změkčování apod.). d.).
O tom, jak sestavit účinnou stanici na odstraňování železa vlastníma rukama, si můžete přečíst v příslušném tématu . Uživatelé našeho portálu zde sdílejí své tipy a praktické zkušenosti. O různých způsobech, jak se zbavit železa z vody, se dozvíte v sekci speciálně k tomu vytvořené. Článek o stavbě habešské studny vám řekne o jednoduchém a cenově dostupném způsobu, jak zajistit vodu pro váš venkovský dům. A ve videu o vytvoření kesonu se zvažuje praktický nápad, který vám umožní uspořádat moderní a spolehlivý systém pro zásobování vodou ze studny do venkovského domu.
