Ювелирное обозрение

Нужен ли нам песок в колодце? — очень часто интересуются наши клиенты, которым мы делали чистку колодца.

Давайте разберемся в данном вопросе и проясним ситуацию. Песок – это материал нерудного происхождения. На сегодняшний день существует огромное количество его видов, категорий и классификаций. Мы же не будем столь сильно углубляться, а рассмотрим вариант песка наиболее подходящего для фильтрации воды в колодце. Таковым является кварцевый песок.

Почему именно кварцевый песок?

Кварцевый песок практически не содержит в своем составе глины и других примесей, а соответственно при нахождении в воде, из него не будет ничего вымываться. Данный вид песка имеет хорошие адсорбционные свойства. Адсорбция песка — это способность впитывать и накапливать проходящие примеси загрязнителей.

Фильтры из кварцевого песка часто используются в промышленных очистных сооружениях. Такими примерами являются: бассейны, водоочистительные станции и домашние системы фильтрации воды.

Какая роль у песка в колодце?

Самая главная роль песка в колодце — удержание мелких частиц. На дне колодца может быть глина, мелкий пылевой песок и известняк. Слой песка на дне не даёт частицам подниматься когда работает насос. Как правило, такой песок применяется в сочетании с речной галькой.

Очень хороший эффект от песка наблюдается в колодцах с глинистым плывуном.

Можно с уверенностью сказать, что смысл в его применении есть, но не везде, а только там где это требуется.

Донный фильтр – это насыпь из нескольких слоев разных природных материалов, устойчивых к размыванию водой. Проходя через донный фильтр для колодца, вода очищается от крупного мусора, взвешенных частиц и некоторых органических примесей.

Если в процессе копки шахты появился плавун, то для сдерживания грунта, насыщенного водой, стоит сделать фильтрующую насыпь или щит. Но иногда даже при отсутствии плывуна предлагают создать такую насыпь. Всегда ли нужен донный фильтр в колодце? «Сантехник Портал» поможет вам разобраться в этом вопросе.

Когда в колодце нужен донный фильтр

Обустройство донного фильтра обязательно только тогда, когда:

• на дне шахты находится пылеобразный или мелкий песок;
• вода прибывает под высоким давлением;
• необходимо защитить дно колодца от размыва;
• источник вскрыл плывун;
• нужно защитить погружной насос, чувствительный к засорам;
• происходят постоянные перепады уровня жидкости, к примеру, при осадках или в результате работы насосного оборудования;
• вода из источника мутная или с осадком.

Устройство донного фильтра НЕ целесообразно тогда:

• когда внизу колодца находится скальной пласт или твердая трещиноватая глина;
• если живительная влага поступает прямо из природных родников или ключей;
• когда вода не засоряется мусором, взвешенными частицами и органическими примесями.

В этих случаях донная защита НЕ нужна.

Чем засыпают донный фильтр в колодце

Грунтовый фильтр состоит из нескольких слоев сыпучих материалов, проникая сквозь которые жидкость проходит физическую (от мусора и взвесей), а иногда и химическую (от примесей) очистку.

Существуют готовые фильтрующие приспособления, работа которых основана на применении серебра, речной гальки и активированного угля. Однако высокая цена таких конструкции, вынуждает большую часть потребителей сделать донный фильтр своими руками.

Материалы, используемые для устройства фильтрующего слоя на колодезном дне, должны отвечать следующим требованиям:

• не гниющие, устойчивые к образованию плесени;
• обладать достаточным весом и плотностью, чтобы не всплывать;
• обеспечивать высокую степень фильтрации;
• быть химически инертными, то есть не вступать в реакцию;
• быть экологически безопасносными.

Чтобы сделать донный фильтр для колодца своими руками, помимо обычного гравия, кварцевого песка или речной гальки, часто используют такие природные материалы:

1. Цеолит. Этот алюмосиликат близок по свойствам и составу к минералам, характеризуется превосходными адсорбционными качествами.
2. Жадеит. Еще один силикат алюминия и натрия, который обладает хорошим антибактериальным свойством.
3. Шунгит. Один из видов углерода, поэтому обладает такими же сорбционными свойствами, как и другие угольные засыпки.
4. Геотекстиль. Является барьером от загрязнений, физических взвесей и сероводорода.

Многие потребители допускают серьезную оплошность, используя запрещенные для устройства донного фильтра материалы: строительный гравий, керамзит, гранитный и строительный известняковый щебень.

Устройство донного фильтра в колодце

Качественный грунтовый гидрофильтр не может состоять лишь из одного материала, правильный вариант — обустройство многослойной защиты из нескольких разновидностей материалов, отличающихся по плотности, размерам и свойствам.

Существует два способа засыпки фильтра: прямой и обратный. Какой из них выбрать зависит от грунта, который находится на дне шахты и силы давления поступающей воды. В подавляющем большинстве случаев используется схема обратного устройства, поскольку такой фильтр наиболее эффективен.

Прямой способ засыпки. Трёхслойная защита состоит из материала самой крупной фракции на дне, среднего слоя – с размером фракции в 5-7 раз меньше материала первого слоя, и третьего верхнего слоя из кварцевого песка или мелкой речной гальки. При этом толщина каждого из слоев должна быть около 15-20 см, следовательно, весь фильтр будет занимать 50-60 см глубины ствола колодца.

Совет! Чтобы более мелкий материал не просачивался в нижние слои, их нужно тщательно утрамбовать перед засыпкой следующего слоя.

Консультанты сайта santehnikportal.ru рекомендуют соблюдать следующий порядок действий по обустройстве донного фильтра для колодца прямым способом:

• подготовьте дно: удалите мусор, ил и другие загрязнения;
• заполните дно слоем толщиной 15-20 см материала крупной фракции: цеолитом, жадеитом, крупной речной или морской галькой. Плотно утрамбуйте.
• засыпьте сверху материал средней фракции: мелкой речной или морской галькой, средним гравием, мелким цеолитом или шунгитом. Тщательно уплотните.
• сверху сформируйте плотный слой из материала мелкой фракции: кварцевый песок, мельчайшая галька.

Прямой способ засыпки используется вместе со щитом на плывучих, песчаных и рыхлых грунтах при низком напоре поступающей жидкости. Такой фильтр осуществляет поэтапную очистку воды от мусора или взвесей.

Способ обратной укладки. В этом случае слои засыпаются наоборот – сначала мелкий, потом средний, а сверху – самый крупный. Такой фильтр не позволяет песку и мелким частицам попасть в воду для забора. Кроме того, такой способ укладки защищает колодезное дно от размывания. Обратный фильтр используется в случае с песчаными и супесчаными грунтами при нормальном водном потоке.

Порядок действий при способе обратной укладки донного фильтра:

• подготовьте дно колодца, очистив его от мусора и загрязнений;
• засыпьте и хорошо утрамбуйте нижний мелкофракционный слой из кварцевого песка или мелкой гальки;
• затем сформируйте хорошо уплотненный средний слой из речной гальки, шунгита, гравия или цеолита;
• сверху засыпьте слой крупнофракционного материала: камни или галька более 5 см, геотекстиль, жадеит.

Как и при устройстве прямого фильтра, толщина каждого слоя должна составлять 15-20 см.

Внимание! Все материалы для засыпки перед укладкой нужно тщательно промыть под проточной водой, чтобы очистить их от органических загрязнений.

Иногда, когда приток воды в колодец происходит с большим напором, а также при наличии плывунов, дополнительно используют донный щит. Это конструкция из досок в форме круга, которая используется для защиты дна колодца и фильтра от размывания.

Донный фильтр очищает воду?

Да, но лишь частично. Дело в том, что донный фильтр для колодца очищает воду, в основном, механическим способом, то есть от крупного мусора, мелких частиц и взвесей. Он работает по принципу сита, и в большинстве случаев такой очистки воды вполне достаточно. Однако очистить жидкость от загрязнений на молекулярном уровне, то есть от бактерий, такая система не может.

К тому же при обустройстве такой защитной конструкции предполагает, что вода поступает в шахту только через дно, но на деле в большинстве колодцев жидкость просачивается также и через стенки, пройдя через почву. Получается, что вода не очищается даже от мусора из грунта сверху.

Когда донный фильтр бесполезен и даже вреден

Если нет обязательных условий, которые перечислены выше (наличие плывуна, мелкого песка на дне и т.д.) для создания донного фильтра, то практической пользы от того, что вы засыпаете в колодец десятки килограмм гальки, нет. Потому что такая засыпка может не только быть бесполезной, но и вредной.

Чем может навредить донный фильтр в колодце:

• уменьшает объём, занимаемый водой;
• может снизить приток воды;
• быстро заиливается;
• осложняет (и удорожает) работы по очистке колодца.

Любой фильтр быстро забивается и нуждаются либо в замене, либо в очистке. Забитое устройство очистки не только не выполняет свою функцию, но может ещё больше загрязнять воду. Вы готовы обслуживать свой донный фильтр раз в месяц? Если нет, то зачем его делать?

В деревенских колодцах, действительно, на дно укладывали камни. Но не для фильтрации, а для того, чтобы не взбаламучивать песок на дне, зачерпывая ведром воду. Использовали не гальку, а несколько больших камней: их легче, чем полкуба гальки, достать и помыть во время очистки колодца.

Уход за грунтовым фильтром

Обустроив в колодце донный фильтр, не забывайте чистить его минимум 1 раз в год. Кроме этого, не забывайте регулярно проводить профилактическое обеззараживание воды в колодце.

Технология проведения чистки донного фильтра состоит из следующих этапов:

1. Извлеките элементы фильтра и донного щита из колодца.
2. Очистите природные материалы для засыпки.
3. Промойте или полностью их замените минералы.
4. Уложите материалы засыпки в том же порядке.
5. Хорошо утрамбуйте каждый слой.

Своевременная чистка донного фильтра поможет поддерживать условия для забора чистой воды из колодца круглый год.

Стоимость устройства колодезного фильтра полностью зависит от того, какие материалы в качестве фильтратов вы выбрали.

Таким образом, донный фильтр для колодца своими руками способен частично очистить воду от крупного и мелкого мусора, но справиться с обеззараживанием жидкости он не может. Соорудить защиту дна от плывуна и размывания дна шахты можно самостоятельно, следуя нашей инструкции, без привлечения специалистов и лишних финансовых вложений.

Колодец

Действительно ли нужны донный фильтр, осиновый щит и прочие приспособления?

О чистой воде

И начать, пожалуй, стоит с вопроса, из-за которого люди идут на всякие ухищрения. С того, чистая ли вода в вашем колодце.

Следует различать понятия «чистая» и «питьевая». С виду вода в колодце может быть прозрачна и чиста, но не обязательно окажется питьевой, то есть соответствующей санитарным нормам. Чтобы это определить, необходим химический анализ.

Чистая ли вода в вашем колодце?

Колодец питается грунтовыми водами (подробнее об этом можно прочитать в публикации Колодцы и скважины: какие бывают водоносные слои). Наружная вода (атмосферные осадки или воды, наполняющие водоёмы) становится грунтовой, пройдя через толщу земли. Этим она очищается от большинства видов загрязнений, в том числе и биологических.

Но одновременно происходит насыщение минеральными элементами, ведь вода — это универсальный растворитель. С химическим составом грунтовых вод вы ничего поделать не сможете, так как он зависит от структуры грунта, через который вода проходит. Но исключить попадание в колодец влаги, не прошедшей естественной фильтрации, — в ваших силах.

Поможет ли донный фильтр в очистке воды

Нет. И вы сами сделаете такой же вывод, если рассудите здраво. Донный фильтр — это засыпка дна колодца из песка, желательно кварцевого, и гравия или гальки. И она действительно способна очищать воду. А вот нужен ли донный фильтр в колодце, давайте разбираться.

Как очищается вода

Сегодня способов очистки воды много: физико-химические, биологические, ионообменные, электрические, осмотические. Но в рамках рассматриваемого вопроса (устройства донного фильтра) интересен только один метод фильтрации — механический. Механический способ очистки, несмотря на свою простоту, очень эффективен. И во многих случаях такого очищения воды от примесей бывает вполне достаточно или, по крайней мере, хватает для удаления большей части загрязнений.

Сооружения водоподготовки

Такой фильтр работает по принципу решета или сита, задерживая грязь, которая находится в воде в виде взвеси. Отделить загрязнения на молекулярном уровне, то есть то, что растворено в воде, механически не получится.

Частично эту проблему, как и устранение бактериальных загрязнений в виде живой органики, решает сочетание механической и биологической очистки. Эта концепция воплощена в так называемых английских (или медленных) фильтрах.

Они представляют собой песчано-гравийную засыпку, в которой песок и мелкий гравий разных фракций уложены в определённой последовательности. Толщина такой засыпки — около 2 м. Очищаемая вода подаётся сверху слоем около 1,5 м и под действием гравитации медленно (0,1-0,2 м/ч) просачивается через фильтр.

Принципиальная схема медленного фильтра. Фото с сайта sswm.info

В верхнем слое песка через некоторое время образуется плёнка из бактерий и водорослей. Эта биологическая плёнка служит для очистки воды: совокупное население живой части фильтра поедает растворённые в воде азотные и прочие химические соединения. Крупный мусор задерживается нижней частью фильтра — слоем кварцевого песка.
Фильтр считается «зрелым», то есть способным очистить воду до стандарта питьевой, только после образования этой биоплёнки определённой толщины. Чем толще плёнка (больше колония бактерий и водорослей), тем качественнее очистка.

Но при значительном увеличении толщины биоплёнки скорость фильтрации снижается. Поэтому периодически приходится перезапускать фильтр, разрушая биослой и заставляя микроорганизмы устраивать новую колонию. Именно так и происходит очистка воды в природе: на поверхности и в верхнем слое почвы обитают микроорганизмы, а ниже вода просачивается в грунт, состоящий из песка и гравия.

Устройство донного фильтра

Колодец (если он правильно устроен) наполняется через дно. То есть в него попадает вода, инфильтрованная с поверхности земли до уровня первого водяного горизонта, прошедшая как минимум 2 м засыпки природного медленного фильтра. Те, кто советуют обязательно сделать донный фильтр, обычно предлагают такую схему его устройства.

Схема устройства донного фильтра. Фото с сайта russkaya-banja.ru

Вопрос: чем в деле очистки воды помогут дополнительные 600 мм песчано-гравийной засыпки на дне колодца, если до этого вода уже прошла биоплёнку на поверхности почвы и 2000 мм песка и гравия, прежде чем попасть в колодец?
Предположим, что колодец устроен не совсем правильно, и вода в него попадает не только через дно, но просачивается через стенки. Вы предполагаете, что вода в вашем колодце не только подземная, то есть прошедшая природную очистку, но и верхняя. Поможет ли донный фильтр очистить её? Опять же нет.
Во-первых, потому что слой песка и гравия недостаточной толщины, во-вторых, вода в медленном фильтре движется под действием силы тяжести — вниз. Чтобы она двигалась вверх, очищаясь в засыпке, необходимо давление, а его в колодце нет. И, наконец, там не работает главный компонент биомеханического фильтра — биологическая плёнка из водорослей и бактерий.

Помимо медленных, есть ещё и скорые фильтры. Они работают только на механическом принципе очистки. Толщина песка в них гораздо меньше, а скорость фильтрации выше — до 12 м/ч.

Может, донный фильтр работает по принципу скорого песчаного фильтра? И опять нет. Потому что высокая скорость фильтрации обеспечивается напором, которого в колодце быть не может. А небольшой слой песка позволяет задерживать только крупные частицы, поэтому скорые фильтры, в отличие от самодостаточных медленных, используются только как одна из частей системы водоподготовки. До скорого фильтра вода подвергается отстаиванию или коагуляции, а после него её дополнительно обеззараживают.

Чем засыпают донный фильтр в колодце

Возможно, дело не в том, как засыпать донный фильтр, а чем. Кроме обычного гравия или речной гальки для устройства фильтрующего слоя на дне колодца рекомендуют использовать следующие материалы:

• жадеит

Якобы этот минерал способен чудодейственным образом оказывать антибактериальное воздействие. Жадеит — это силикат алюминия и натрия, сходен с нефритом. И, как нефрит, используется для изготовления ювелирных украшений.

Жадеит

Более дешёвые разновидности жадеитов применяют в качестве камней для банных каменок из-за высокой теплоёмкости и инертности к воде даже при нагревании до высоких температур. Никакие антибактериальные свойства жадеита минералогам неизвестны.

• цеолит

Этот минерал действительно обладает хорошими адсорбционными свойствами и применяется в фильтрах, в том числе и для воды. Он также используется для изготовления минеральных пищевых добавок. Однако Комиссия по канцерогенным факторам при Минздраве РФ разрешила к использованию в пищевой и медицинской промышленности цеолит только одного месторождения — Холинского.

Цеолит

• шунгит

Одна из разновидностей углерода, занимает промежуточное положение между антрацитом и графитом. Действительно используется в качестве засыпки скорых фильтров и для закрепления колонии микроорганизмов в медленных. Сорбционные свойства шунгита ничем не отличаются от других угольных засыпок.

Почему донный фильтр практически бесполезен и даже вреден

Потому что практической пользы от того, что вы засыпаете в колодец несколько тачек гальки, нет. Воду в колодце или нет необходимости дополнительно чистить, или, если необходимость есть, этот способ неэффективен.

А вот навредить такая засыпка может, так как она:

• уменьшает объём, занимаемый водой;
• может снизить приток воды;
• быстро заиливается;
• осложняет (и удорожает) работы по очистке колодца.

Любой фильтр быстро забивается и нуждаются либо в замене, либо в очистке. Так, например, скорые фильтры на станциях водоподготовки требуют очистки до 2 раз в сутки. Картриджи бытовых фильтров производители рекомендуют менять не реже 1 раза в месяц. Забитое устройство очистки не только не выполняет свою функцию, но может ещё больше загрязнять воду. Вы готовы обслуживать свой донный фильтр раз в месяц? Если нет, то зачем его делать?

Чистка колодца — дело хлопотное. Фото с сайта gid-str.ru

В деревенских колодцах, действительно, на дно укладывали камни. Но не для фильтрации, а для того, чтобы не взбаламучивать песок на дне, зачерпывая ведром воду. Использовали не гальку, а несколько больших камней: их легче, чем полкуба гальки, достать и помыть во время очистки колодца.

Осиновый щит

Есть ещё одна разновидность донного фильтра — щит с отверстиями. Изготавливается из дерева (осины, дуба, лиственницы) или нержавеющей стали. Эту конструкцию рекомендуют для колодцев на плывуне, чтобы сдерживать поток песка, приносимого водой.

Изготовление донного щита для колодца. Фото с сайта sovet-ingenera.com

Его укладывают на дно, пригружая камнями. В вариациях конструкция из дерева дополняется геотекстилем, сверху устраивается засыпной фильтр из гравия, всё сооружение помещается в колбу из нержавеющей стали. Эти варианты могут использоваться в любых сочетаниях или все сразу.

Но от нашествия плывуна они не спасут. Количество намываемого песка на некоторое время уменьшится, но полностью от него вы не избавитесь. Колодец всё равно придётся регулярно очищать. И при этом ещё и вытаскивать затянутые в песок осиновый щит и гальку.

В публикации о плывунах я рассказывала об аварии петербургского метро, связанной с ними. Если природное явление не смогли удержать чугунные тюбинги и железобетон тоннеля, сможет ли с ним справиться щит из осиновой вагонки?

И ещё один момент: древесина дуба, лиственницы или осины, конечно, очень стойка к воздействию воды. Но это не значит, что с ней ничего не происходит. На фото ниже видно, что осиновый щит, пролежавший в воде не более 6 месяцев, покрыт чёрным налётом — продуктами жизнедеятельности микроорганизмов.

Днище, которому всего полгода. Фото с сайта kolodec-rem.ru

Делать или не делать донный фильтр — каждый выбирает сам. Но вопрос чистоты воды и её пригодности для питья нужно решать правильной водоподготовкой (фильтрацией) уже после добычи из колодца. Очистка добытой воды эффективнее и проще, чем попытки это делать ещё в колодце с помощью донного фильтра. Не мешает выяснить при помощи лаборатории, от чего нужно чистить именно вашу воду, а не надеяться на «антибактериальные» свойства той или иной засыпки.

Также немаловажную роль играет правильное устройство колодца, конструкция которого не допускает попадание в него неочищенной поверхностной воды. В том числе этого добиваются при помощи глиняного замка.