Песок в водопроводной воде - Клуб органического земледелия

Воду из любого источника нельзя считать совершенно чистой. Наряду с химическими элементами в потоке часто обнаруживается песок и другие твердые примеси. Загрязненная вода непригодна для употребления в пищу и имеет неприятный привкус. Особенно много песчинок встречается при водозаборе из скважин, колодцев и природных источников. Для сохранения системы водопотребляющего оборудования в рабочем состоянии рекомендуется использовать фильтры грубой очистки воды.

Чем опасен песок в водопроводе

Твердые песчинки характеризуются высокой абразивностью. Механические примеси в воде ускоряют износ насосного оборудования, бытовой техники, приводят к засорению сильфонов, сантехники, фильтров тонкой очистки. Наличие песка в потоке приводит к истиранию крыльчатки приборов учета, быстрому зарастанию водопроводов. Крупные и тяжелые песчинки оседают из воды в накопительной емкости гидротехнического сооружения и забивают отстойник. При попадании в обсадную колонну твердые примеси снижают производительность водозабора. Фильтры для воды рекомендуется устанавливать и жителям городских квартир. Стоит помнить, что даже при качественной очистке воды на городских станциях в процессе транспортировки по старым коммуникациям поток может значительно загрязниться. В результате частицы ржавчины, песок и прочий твердый мусор попадают в распределительные сети и далее к потребителям.

Причины попадания песка в воду

Повреждение фильтрационной сетки скважинного насоса. Такое происходит редко, но появление в воде песчинок разного размера может являться прямым признаком разрыва фильтра на всасывающем шланге.

Неправильный монтаж оборудования в скважине. При установке обсадной трубы на подушку из гравия без заваривания торца фильтр в донной части может допускать запесочивание воды. В результате сопротивление сетки снижается, в водопровод проникают разнофракционные твердые примеси.

Использование насоса высокой мощности. В таких случаях песок с потоком воды может доходить до самого насосного агрегата, вызывая серьезные поломки.

Паводок или обильные осадки. Верховые воды могут проникать внутрь обсадной колонны, если устье скважины закрыто неплотно. Поток приобретает мутный желтоватый оттенок, оборудование и тонкие фильтры выходят из строя.

Разгерметизация стыков обсадной трубы. Постоянный контакт с водой и веществами, растворенными в почве, ускоряет коррозию, разрушение колонны. Разгерметизация чаще всего происходит в местах соединения трубных отрезков и дефектов сварных швов. На фильтре грубой очистки появляются не только песчинки, но и другие механические примеси, недопустимые для питьевой воды.

Заиливание скважины. Если водозабор давно не производился, накопившийся осадок может постепенно забить фильтр. В таком случае перед первым запуском необходимо промыть сооружение и прокачать по нему воду.

Особенности конструкции фильтров грубой очистки

Фильтры для удаления крупных примесей представляют собой герметичный корпус с сеткой или сыпучей загрузкой внутри. Размеры ячеек и зазоры между гранулами наполнителя определяют фильтрующую способность модели, то есть минимальный размер частиц, которые будут задержаны в потоке воды. Кроме песчинок механические фильтры улавливают частицы ила, глины, волокнистые примеси. Оборудование монтируют на водопровод с помощью резьбового или фланцевого соединения. Фильтры грубой очистки устанавливаются первыми в комплексе водоподготовки. Их основное назначение – улавливание крупных твердых примесей и песка из воды для снижения нагрузки на остальные элементы системы.

Виды фильтров грубой очистки

По виду фильтрующего элемента системы грубой очистки воды бывают:

сетчатые. В качестве фильтроэлемента используется металлическая сетка. В зависимости от размера ячеек устройство улавливает из воды частицы размером от 20 до 500 мкм. Монтаж выполняется с помощью фланцев или соединительных муфт. Простые и неприхотливые в использовании фильтры требуют ручного очищения или монтажа дренажного отвода для слива грязной воды;
картриджные (патронные). Очистка воды осуществляется при прохождении через сыпучую загрузку картриджа, установленного в металлическую или пластиковую колбу. Патронные фильтры грубой очистки улавливают твердые примеси и песок размером от 0,5 до 30 мкм. Устройства чаще всего используют в составе комплексов водоподготовки для малозагрязненной среды при небольшом объеме потребления. Картриджи фильтра для воды необходимо периодически менять;
высокоскоростные напорные. Фильтры для воды представляют собой емкость в виде колонны, заполненную фильтрующим материалом. Устройства подходят для очистки потока с большим количеством разнородных примесей. Оптимальный вариант для подготовки воды в коттеджах и на предприятиях. Такие напорные фильтры обычно имеют внушительные габариты.

По способу очистки сетчатого элемента устройства для фильтрации воды бывают:

с обратной промывкой. Корпус фильтра оснащается краном или вентилем. Очистка сетки выполняется потоком воды в ручном или автоматическом режиме. Грязь и песок, налипшие на сетку, смываются в канализацию. Таким фильтрам для воды требуется подключение к электросети для автоматического функционирования;
непромывные, или грязевики. Отстойник модели закрыт снимающейся крышкой. При снижении напора воды фильтр разбирают, промывают вручную и устанавливают обратно. Устройство грубой очистки имеет простую конструкцию, является полностью автономным, но требует постоянного контроля пропускной способности.

По расположению отстойника фильтры-грязевики для воды бывают:

прямые. Устройства имеют Т-образную форму, устанавливаются грязевиком вниз только на горизонтальных участках водопровода;
угловые. Отстойник фильтра располагается под углом, что позволяет монтировать оборудование как на горизонтальных, так и на вертикальных отрезках, а также в ограниченном пространстве.

По материалу корпуса устройства бывают:

пластиковые. Используются на водопроводах с холодной водой. Прозрачный пластик позволяет визуально контролировать степень загрязненности фильтра;
металлические. Подходят для очистки как холодной, так и горячей воды. Металлические фильтры выдерживают высокие температуры и перепады давления без повреждения.

По способу монтажа устройства бывают:

фланцевые. Фильтры монтируют с помощью фланцев без демонтажа водопровода;
муфтовые. Устройства врезаются непосредственно в сеть.

Критерии выбора фильтра грубой очистки

При проектировании системы фильтрации воды учитывают следующие параметры:

химический состав и степень загрязненности воды. Рекомендуется предварительно сдать пробу на анализ. По результатам исследования специалисты дадут рекомендации по очистке и выбору фильтра;
производительность устройства. Учитывают количество жильцов в доме, тип и количество водопотребляющей техники (ванны, душевые кабины, стиральные и посудомоечные машины и т. д.);
требования к качеству потока после фильтра. В некоторых случаях, например в водопроводах с технической водой, достаточно установить сетку с крупными ячейками (до 500 мкм). В бытовых системах очистки чаще всего последовательно монтируют несколько фильтров с уменьшающейся пропускной способностью;
место установки. Важно учесть габариты фильтра для воды и возможность его размещения на выбранном участке водопровода. Уменьшить размеры оборудования или другим образом изменить его форму уже не получится.

Особенности монтажа

В стандартном варианте устройства монтируют в магистральный водопровод на входе в дом или квартиру. Возможна установка фильтра грубой очистки воды перед каждой единицей бытового оборудования, но такой вариант используют только при сложной конфигурации сетей. По завершении монтажа пускают воду для проверки герметичности соединений. Установка фильтра для воды – важный этап, от которого зависит эффективность и долговечность устройства. Рекомендуется приглашать для монтажа специалистов, способных учесть все особенности выбранной модели. При монтаже устройства учитываются следующие факторы:

фильтр очистки воды устанавливают до счетчика, чтобы защитить чувствительные элементы прибора от засорения;
монтаж устройств выполняют строго в положении отстойником вниз, в том числе при установке угловых моделей на трубах, расположенных вертикально;
расположение фильтра должно соответствовать направлению потока воды в системе, для этого на корпусе проставляется стрелка.

Обслуживание фильтров грубой очистки

О необходимости сервисного обслуживания или замены фильтроэлемента можно судить по изменению давления воды в водопроводе. Для этого устанавливают манометры до и после фильтра. Когда показания двух приборов начинают существенно отличаться, необходимо промыть сетку или заменить картридж. Рекомендуется не ждать, пока устройство забьется песком, а выполнять обслуживание согласно графику. Своевременный сервис обеспечит качественную очистку и хороший напор воды. Периодичность обслуживания зависит от степени загрязненности воды, интенсивности использования водопровода. При обнаружении трещин или сколов в корпусе фильтра, сорванной резьбы или других неисправимых дефектов устройство необходимо заменить. Особенности обслуживания сетчатых фильтров:

все манипуляции выполняются при перекрытой подаче воды;
если при установке фильтрующего элемента не была предусмотрена отдельная ветка для слива отстоя, необходимо заранее приготовить емкость для промыва сетки;
после ополаскивания фильтра водой ячейки продувают и проверяют целостность плетения, состояние резиновых уплотнителей.

При эксплуатации оборудования с функцией самоочистки слив грязной воды производится автоматически. Пользователь может настроить периодичность промывки по степени загрязнения фильтра или по времени.

Качество скважинной воды имеет первостепенное значение не только для здоровья владельцев этого гидротехнического сооружения, но и для используемого оборудования, а также бытовой техники. Например, если в воде присутствует большое количество механических примесей, то это может негативным образом сказаться на работе насосного оборудования, домашней бытовой техники, а также приведёт к частому обслуживанию очистных систем. В нашей статье мы расскажем, что делать, если идёт песок из скважины. Кроме этого мы постараемся разобраться в причинах такого явления и способах его устранения.

Общие сведения

Запесочивание скважины на воду встречается довольно часто у неглубоких гидротехнических сооружений. Чаще всего песок в скважине появляется у водозаборов, сооружённых на обычный или голубой песок. Такие скважины называются песчаными потому, что водоносный горизонт находится в песчаной породе с включениями камней, глины и других компонентов.

Вода в таком слое свободно проходит сквозь песок (иногда он может быть голубой), как через фильтр. При этом вместе с водным потоком в пласте может перемещаться песок. Засорение скважины песком происходит при попадании песчинок в зону забора жидкости. Именно поэтому в этом месте монтируется фильтр – стальная сетка и обмотка из проволоки. Габариты ячеек фильтра такие, что сквозь них не может произойти загрязнение песком самой скважины и трубопровода.

Однако не всегда этот фильтр работает исправно и у владельцев таких водозаборов возникает вопрос, почему постоянно наблюдается песок в скважине? Причин этому может быть много. К таким проблемам могут приводить поломки оборудования, разгерметизация обсадной колонны и протечка верховодки, поломка фильтра и другие явления.

Проблемы из-за песка в воде

Загрязнение воды песком может приводить к ряду нежелательных последствий:

Песок в скважине может способствовать засорению системы тонкой фильтрации водной среды. При этом фильтр забивается намного быстрее, чем было предусмотрено обычным режимом использования. Это приведёт к частой замене фильтрующего устройства и дополнительным расходам.
Обычный или голубой песок сам по себе является абразивным материалом. Когда он идёт через насос, то постепенно истирает его крыльчатку. Это приводит к выходу из строя дорогостоящего оборудования.
Если в воду попадает слишком много песка, то со временем это приводит к засорению трубопровода. В итоге его пропускающая способность снижается, а вес увеличивается.
При загрязнении воды песком он начинает накапливаться в смесителях и сифонах санитарно-технического оборудования. Это приводит к быстрому выходу его из строя.
Песчаными примесями засоряется автоматика и расширительные баки.
Тяжёлые и крупные песчинки могут оседать на дне гидротехнического сооружения, забивать отстойник, затем попадать в зону фильтрации и заполнять обсадную колонну. Это приводит к снижению производительности водозабора из-за затруднительного доступа воды.
Песок в скважине может приводить к сокращению сроков службы гидротехнического сооружения.

Внимание: если выбор и монтаж фильтрующей сетки был произведён правильно, то накопление песка происходит медленно. Обычно на это уходит от 3 до 5 лет. Некоторые скважины могут проработать без промывки до 40 лет.

Причины появления песка

Прежде чем решать, как избавиться от песчаных примесей в водозаборе, нужно разобраться в причинах такого явления. Их может быть несколько:

Во время монтажа была повреждена фильтрационная сетка. На такую поломку могут указывать сроки возникновения проблемы – менее трёх лет с момента монтажа гидротехнического сооружения. Также на поломанный фильтр может указывать и процедура промывки, в ходе которой вода с песком не прекращает идти из скважины. Характерным признаком поломки фильтра является наличие в воде песка различных фракций, вплоть до мелких камешков.
Если голубой или обычный песок пошёл через исправную сетку, то, скорее всего, неправильно подобрана сама сетка (размер ячеек). Всё дело в том, что подбор сетки должен производиться после выполнения фракционного анализа песка. Однако на самом деле такой анализ делают очень редко, а сетку выбирают «на глаз». На такую причину будет указывать забивание гидротехнического сооружения песком одинаковой (чаще средней) фракции. Причём после засорения работа всего водозабора временно приостанавливается.
Иногда гравиевый фильтр в донной части забоя может пропускать песок. Обычно это происходит в случае установки трубы на гравиевую подушку без заваривания торца. В этой ситуации сопротивление сетки понижается на фоне сопротивления гравиевой подушки, что и вызывает проникновение в систему разнофракционных примесей.
Порой песчаная примесь идёт из-за установки слишком мощного скважинного насоса. В этом случае агрегат создаёт ситуацию, когда сопротивление чистой сетки превышает сопротивление гравийной пробки. В итоге песок из такой скважины идёт внутрь, заполняя фильтрационную зону и доходя даже до насосного агрегата.
Если устье скважину будет плохо закрыто, то во время паводка или обильных осадков внутрь обсадной колонны может проникать верховодка. В этом случае песок не будет голубой, он обычного желтоватого цвета. При этом гидротехническое сооружение обычно забивается песком средней фракции и временно выходит из строя.
При разгерметизации стыков между трубами обсадной колонны или в случае повреждения труб из-за коррозии в скважину попадает много песка. В этом случае состав и фракция загрязнителей может быть самой разной, то есть в воде будут обнаружены не только песчинки, но и другие примеси.

Важно знать: для защиты воды от различных примесей, песка и мусора очень важно выполнять правильную стыковку труб обсадной колонны.

Если произошёл разрыв фильтрующей сетки, порвались хомуты, проволока, крепления или были повреждены пайки, прижимающие сетку, то засорение произойдёт частицами разной фракции. Такой процесс происходит не постепенно, а резко с полным выходом скважины из строя. При этом очистить сооружение и восстановить его работу уже не получится.
Иногда засорение скважины песком связано с определённым временем года. В это время обычно наблюдается и снижение производительности водозабора. Чаще такое бывает в конце лета, когда статический уровень понижается. В этот период происходит более интенсивная откачка воды в забое, что и вызывает появление примесей.
Если сооружением не пользовались долгое время, может произойти заиливание скважины. В этом случае необходимо произвести промывку и прокачку сооружения. Однако перед доставанием насоса стоит убедиться, что он не заилен песчаными примесями в забое.
Из-за неправильной установки насосного оборудования агрегат может захватывать много песка. Как правило, монтаж насоса происходит на определённом расстоянии от дна забоя. Проблема будет возникать, если это расстояние ниже нормы.
Использование неподходящих насосов может вызывать засорение песчаными примесями воды. Например, вибрационный насос может сильно взбалтывать воду. Его лучше заменить центробежным аналогом.

Важно: порой восстановление песчаной скважины просто нецелесообразно, поскольку такие расходы превысят затраты на возведение нового сооружения. Такая же ситуация наблюдается и с артезианской скважиной – лучше делать новое сооружение.

Что делать?

Если из скважины пошёл песок, то необходимо очистить сооружение от этих примесей. Причём при засорении гидротехнического сооружения по естественным причинам можно сразу прибегать к очистным мероприятиям, а в случае возникновения поломки, разгерметизации или выхода из строя оборудования нужно сначала устранить причину, а потом прибегать к очистке сооружения.

Совет: если вы не знаете, что делать для очищения воды от песка, то промывка – это самый эффективный способ избавления от примесей и ила.

Очистка скважины выполняется в такой последовательности:

Сначала необходимо вытащить погружной насос из ствола гидротехнического сооружения.
Затем берём другой насос. Для песчаных скважин лучше выбрать вибрационный агрегат «Малыш». Опускаем насосное оборудование в ствол и подвешиваем его на высоте 150-250 мм от заиленной поверхности или песка.
Дальше для очистки рядом со скважиной нужно установить 200-литровую бочку. В верхней её части стоит установить ведро. Причём делать это нужно так, чтобы его верх был чуть выше уровня воды. В днище ведра необходимо проделать отверстия и обтянуть его тканью или другим фильтрационным материалом.
Также чтобы очистить скважину нам понадобится поверхностный самовсасывающий насос. Подающий шланг от агрегата нужно опустить в скважину, а шланг забора – в ведро. На конец, опускаемый в скважину, стоит подвесить утяжеляющий груз. Он позволит удерживать шланг ровно и обеспечит его погружение на дно.

Внимание: если диаметр обсадной колонны намного больше насоса, то конец шланга должен быть ниже агрегата. В противном случае его устанавливают выше насосного оборудования.

Дальше нужно делать следующее: полностью заполняем бочку водой. Если производительность скважины позволяет, то наполнение можно произвести, запустив глубинный насос. Затем включаем насос, подающий воду в скважину. При этом данный агрегат и глубинный насос должны работать одновременно. Во время этого мощный напор воды из шланга на дне будет взбалтывать песчинки, понимая их со дна, а погружной агрегат станет вытягивать на поверхность песок с водой и оставлять его бочке. Если идёт много песка, то он осядет на дне бочки, профильтровавшись через сетчатый фильтр на ведре.
Таким образом нужно делать чистку до тех пор, пока вода, поднимаемая со скважины, не станет чистой.

Важно: если из скважины идёт очень мутная вода с большим количеством примесей, то шланг стоит немного приподнять над дном забоя. При этом необходимо периодически делать выключение и чистку насосного оборудования, перекачивающего мутную воду.

Теперь вы знаете, что делать, если из водозабора идёт вода с песком. При этом важно не только прочистить гидротехническое сооружение, но обнаружить и устранить причину возникновения проблемы. Это позволит эксплуатировать водозабор на протяжении длительного времени.

Засорение воды в скважине песком и другими механическими примесями явление естественное и связано с тем, что подавляющая часть водоносных горизонтов находится в слое песка. Вместе с тем, при бурении и в процессе установки фильтрующей обсадной колонны необходимо соблюдать требования для качественного обустройства скважины. Определенная часть небольших частиц с водой, так или иначе, будут проникать в скважину. И такая вода может причинить вред не только оборудованию, но и здоровью человека.

Причины попадания песка в воду и способы их устранения:

Песок поступает воду со дна скважины. Это происходит в случае неграмотного произведенного бурения: колонну обсадных труб не поместили в водоупорную глину и оставили в висячем положении. Гравийная отсыпка, произведенная буровиками, смывается достаточно быстро, и песок из забоя начинает поступать в скважину.

В данной ситуации необходимо осуществить чистку забоя скважины при помощи желонки, поршневание (задавливание) колонны в водоупорную глину на нужную глубину. Затем на дно засыпается гравий и производится откачка до чистой (визуально) воды.

Разрыв фильтра. В песчаных отложениях устанавливают сетчатый фильтр, который представляет собой перфорированную трубу, обтянутую сеткой. В поступающей в скважину воде присутствуют мелкие фракции песка, способного со временем, учитывая его абразивные свойства, нарушать целостность сетки. Поврежденный фильтр необходимо заменить. Однако это непростая и рискованная процедура, так как приподнять зажатую со всех сторон колонну в грунте и произвести демонтаж без обрушения скважины не всегда удается. В особенности если между трубами сварное соединение.

Использование насосов вибрационного типа. Достаточно нескольких часов, чтобы вибрация, передаваемая по обсадной колонне насосом, привела к разрушению и засорению водоприемной части. Таким образом, сначала идет мутная вода, затем грязная с песчинками и мелкими камешками.

Подобные дефекты по отдельным причинам не имеют отношения к глубоким артезианским скважинам. Однако,и в этом случае не исключено прекращение подачи воды, понижение ее уровня или поступление мутной, грязной воды с неприятным запахом. Это происходит в следующих ситуациях:

Разгерметизация колонны. Грязная грунтовая вода подтекает внутрь эксплуатационной колонны.
Попадание грунтовых вод в затрубное пространство. Возникает перепад уровней между грунтовыми водами и скважинной водой, вследствие чего под давлением грунтовых вод продавливаются прослои глины, обжимающие колонну. В итоге, грунтовые воды с частицами песка, глиной и грязью попадают в водоприемную часть скважины.

Для обоих случаев необходим комплекс геофизических исследований – каротаж и видеосъемка внутри колонны. Исходя из полученных данных, принимается решение либо о замене эксплуатационной колонны, либо о чистке и промывке скважины, либо о бурении до более глубокого уровня – до следующего водоносного горизонта. В этом случае устанавливается вторая колонна. Как правило, такие восстановительные мероприятия более хлопотны и дорогостоящи, нежели бурение новой скважины. Во избежание нежелательных последствий, предыдущую скважину нужно ликвидировать, т.е. зацементировать от забоя до устья. Только по завершению этих работ можно приступать к бурению новой скважины.

Чем опасен избыток песка и других механических примесей в воде?

Песок, глина, частицы отложений минералов, которые содержатся в воде, оказывают губительное воздействие на сантехнику и бытовые приборы – появляются трещины, тусклые пятна, происходит быстрый износ.

Нормы содержания песка в воде

Перед возведением скважины на участке, первым делом необходимо произвести анализ воды, включающий проверку химического состава воды и процент содержания механических примесей. Допустимая норма содержания песка в воде равно 0.1-1 г/л. В случае превышения этого показателя потребуется ремонт скважины. Кроме того, необходимо определить причину высокой концентрации песка в скважине.