Фильтр для металлической обсадной трубы

Обновлено: 18.05.2024

В один прекрасный день вы обнаружили, что скважина не способна работать в привычном режиме? Жаль, что «вечных» источников для водоснабжения не бывает, не правда ли? Подозреваете, что со временем произошло ее механическое засорение и хотите своими силами устранить проблему, но не знаете, с чего начинать и какой вариант выбрать?

Ведь неприятности могут подстерегать и на стадии бурения. Пока не установлена обсадная труба (рабочая колонна), грунт может обрушиться в выработку, забив её.

А также мы подобрали фотографии, демонстрирующие порядок действий и инструменты для выполнения самостоятельной прочистки. Для наглядности прилагаются экспертные видеорекомендации — поэтому чистка скважины своими руками окажется вам под силу.

Как не допустить засорения скважины?

«Вечных» скважин для водоснабжения не бывает. К сожалению, рано или поздно, владелец индивидуального источника воды столкнётся с проблемами. Плохо, если иссяк водоносный горизонт, придётся бурить заново или углублять существующую выработку. Это сложно и весьма затратно.

Иное дело, если случилось засорение скважины — его легче и дешевле предупредить, чем «лечить».

Продлению срока службы источника способствует соблюдение нескольких правил эксплуатации:

Строго придерживаться выбранной технологии бурения. Тщательно следить за герметичностью обсадной трубы и целостностью фильтра.
Сразу же после завершения буровых работ промыть источник до появления чистой воды.
Защитить скважину от проникновения поверхностных вод и загрязнений, установив кессон, оголовок. В качестве временного решения просто герметизировать верх обсадной трубы.
До начала эксплуатации правильно подобрать и установить на требуемой высоте погружной насос, обязательно с учётом дебита скважины.
Желательно не использовать для подачи воды вибрационный насос. Вибрируя в обсаде, он, в зависимости от типа грунтов, в большей или меньшей степени провоцирует проникновение в скважину песка либо способствует заиливанию прилегающего грунта. Дешёвым и простым вибрационником можно пользоваться недолго, для постоянной работы нужен центробежный насос.
Скважина не должна простаивать без разбора воды. Идеальный режим эксплуатации — ежедневная откачка нескольких десятков или сотен литров воды. Он обеспечивается, если в доме постоянно проживают люди. Если это невозможно, следует регулярно, хотя бы раз в 2 месяца выкачать из скважины не менее 100 литров воды.

Выполнение этих рекомендаций, конечно же, не позволит избежать засорения скважины в будущем. Однако отсрочит эту неприятность, обеспечив максимально возможный для данного источника ресурс эффективной эксплуатации.

Правильное устройство скважины — залог её долголетия. На обсадную трубу необходимо установить специальный оголовок, герметизирующий её и служащий для надёжного монтажа оборудования

Возможные причины засорения

Стоит упомянуть о типах засорения скважин, это поможет выявить причины проблем и определить, как правильно прочистить скважину своими руками.

№1 — проникновение песка в обсадную трубу

«Запесочивание» — проблема, встречающаяся в неглубоких песчаных скважинах, где водоносный слой располагается в песчано-гравийной прослойке. В грамотно устроенной скважине песок проникает внутрь обсады в небольшом количестве.

Если же производительность источника снижается, а в воде появляются песчинки, происходит что-то из нижеперечисленного:

Песок проникает с поверхности — не герметичен оголовок, кессон.
Нерационально подобран фильтр, ячейки слишком крупные.
Нарушена целостность фильтра.
Нарушена герметичность между секциями обсады. Не закручена до конца резьба, некачественно выполнена сварка, коррозия «проела» дыру в стальной обсадной трубе, механическое повреждение пластиковой.

Устранить неплотности, которые появляются внутри скважины, не представляется возможным. Мелкий песочек постоянно пробивается через фильтр, но и удалять его проще, частично он вымывается при подъёме воды.

Хуже, если же в скважину проникает крупный песок, со временем источник может «заплыть». Именно поэтому следует уделять особое внимание качеству монтажа элементов обсады и подбору фильтра.

Установка в обсадной трубе отделителя песка в значительной мере снижает запесочивание фильтра и продляет срок службы скважины на песок

№2 — заиливание неэксплуатируемой скважины

Со временем в толще грунта в зоне фильтра накапливаются мельчайшие частички глины, ржавчины, кальциевых отложений, осадочных пород.

Когда их количество становится слишком большим, поры в водоносном грунте и ячейки сетчатого (дырчатого, щелевого) фильтра забиваются, воде становится сложнее проникать через в ствол выработки.

Дебит скважины падает, происходит её «заиливание» вплоть до полного исчезновения воды. В источнике, которым пользуются регулярно, процесс происходит медленно, растягиваясь на десятилетия. Без регулярной прокачки скважина может заилиться за год-два.

Если очистку скважины от ила провести своевременно, не дожидаясь, пока она полностью иссякнет, велика вероятность дать источнику «вторую жизнь». Вода будет поступать в достаточном для водоснабжения частного дома объёме.

Вода, поступающая в скважину через фильтр, несёт вместе с собой мелкие частички ила. Происходит заиление грунта поблизости от фильтра. В зоне всасывания также накапливаются соли кальция, если жёсткость воды высокая

Способы самостоятельной чистки скважины

Как самостоятельно прочистить скважину, в которой произошло запесочивание либо заиливание?

Принципов прочистки три: прокачать, промыть циркулирующей жидкостью или продуть сжатым воздухом. Применяемых методов очистки, основанных на вышеперечисленных принципах, больше:

Не всегда действенный, но очень простой способ восстановления производительности скважины — прокачка вибрационным насосом.

Вибрационник, который не рекомендуется применять длительное время в ходе эксплуатации источника, при очистке от песка подходит как раз лучше циркуляционной помпы.

Главным образом из-за нетребовательности к качеству воды. Он легче переносит загрязнение перекачиваемой жидкости песком, «проглатывает» даже мелкие камешки.

Абразив может довольно быстро вывести из строя обратный клапан, но деталь это копеечная и заменить её можно самостоятельно за несколько минут.

Вибрационный насос стоит в разы меньше производительной, но более чувствительной к абразивам циркуляционной помпы. Даже если вибронасос «сгорит» в ходе экстремальной прокачки прокачки, финансовый урон будет не так уж велик.

Нерегулярная эксплуатация скважины приводит к заиливанию дна и существенному снижению объема откачиваемой воды

Цена вибрационного насосного агрегата предоставляет возможность пожертвовать им после проведения чистки

Следует учесть, что для чистки вибрационными системами подходят только те скважины, внутренний диаметр которых минимум на 2 см больше диаметра насоса

Незначительные неполадки вибрационного насоса несложно устранить прямо на объекте собственными руками

Грязную воду, извлекаемую из водозаборной выработки в период прочистки насосом, лучше сливать в заранее заготовленную емкость

Подходящие насосы для прокачки скважины: «Ручеек», «Малыш».

Правда, при условии, что скважина неглубокая. При подъёме свыше 30-50 м производительность вибропомпы заметно падает в зависимости от модели. Обратите внимание: нам подойдёт только помпа с нижним забором воды.

Чтобы вибрационник активно засасывал загрязнения, его следует опустить практически на песчаные отложения, подняв над дном лишь на несколько сантиметров. По мере удаления песка его уровень будет понижаться, опускать нужно и насос.

Время непрерывной работы не должно превышать полчаса, периодически помпу следует отключать на 10-15 минут, чтобы дать остыть.

Если песок содержит камушки, превышающие в диаметре 3-5 мм, они будут подбиваться под мембрану, препятствуя току воды. Освободить мембрану можно, только подняв насос на поверхность.

Метод очистки вибронасосом не всегда эффективен и довольно долог. Зато прост и почти не требует физического участия человека.

Вибрационный насос довольно прост и надёжен. При прокачке высока вероятность выхода из строя клапана, но он недорого и заменить его несложно

Эффективно удалить мелкий песок, ржавчину и муть из обсадной трубы можно, подавая воду в скважину с поверхности.

Чтобы не превращать участок в болото, промывку лучше организовать по замкнутому циклу. Особенно, если поблизости нет источника чистой воды (промывать источник водой из открытого водоёма не рекомендуем).

Для этого следует запастись ёмкостями, вмещающими объём жидкости, равный полной (от низа до верха) вместимости обсадной трубы.

Промывочная жидкость с помощью насоса будет циркулировать между скважиной и ёмкостью. Загрязнения будут скапливаться на дне ёмкости, их периодически придётся удалять. Помпа потребуется мощная, в раствор можно добавлять химические реагенты.

Например, ортофосфорную кислоту, растворяющую наслоения ржавчины и кальциевых отложений.

Не забудьте, что кислоту гасят пищевой содой, а после применения химреагентов восстановленную скважину следует прокачивать не менее 6 часов.

На устье скважины вместо оголовка следует установить насадку, направляющую промывку обратным потоком в резервуар. Можно осуществлять промывку и не по замкнутому циклу, закачивая воду в скважину из соседского водопровода.

В этом случае нет надобности «заморачиваться» с резервуарами, но следует предусмотреть сток для грязной воды и следить, чтобы она не попадала обратно в обсаду.

Воду подают вниз шлангом, длины которого должно хватать для того, чтобы он лежал непосредственно на дне. Метод промывки с поверхности довольно эффективно очищает фильтр.

Промывку с поверхности лучше осуществлять по замкнутому циклу, для этого потребуется ёмкость вместимостью, сравнимой с внутренним объёмом обсадной трубы (+)

Глубокую (свыше 50 м) скважину проблематично промыть с помощью вибрационного насоса или подавая воду с поверхности.

Мощности вибрационника не хватит, а при подаче сверху значительная часть загрязнений не сможет преодолеть значительную толщу воды и снова опустится на дно.

Заметно повысить эффективность промывки можно, использовав для этого два насоса.

Второй вариант чистки подразумевает применение двух разных по типу агрегатов: поверхностного и глубинного насоса.

Первая помпа, расположенная наверху, подаёт промывочную жидкость на дно скважины, поднимая загрязнения. Вторая, погружная центробежная, выкачивает воду с песком и илом на поверхность.

Для извлечения загрязнений можно использовать тот насос, который установлен в скважине, его не придётся ни вынимать, ни даже опускать ниже точки подвеса.

Главное — опустить шланг подающий воду на самое дно, пропустив его в узкой обсадной трубе рядом с погружной помпой. Нужно понимать, что при наличии в воде песка и мелких камешков насос будет подвергаться повышенному износу.

Метод очистки скважины от песка с помощью желонки весьма эффективен для удаления из обсадной трубы большого количества песка, камешков и спрессованных отложений мелких фракций.

Однако почти бесполезен, если от ила нужно очистить фильтр и прилегающий к нему грунт. Желонка — отрезок стальной трубы длиной метр-полтора с клапаном с одной стороны и рычагом-проушиной для троса с другой. Конструкция достаточно проста — сделать желонку получится своими руками.

Конструкция желонки с шариковым клапаном. Когда снаряд врезается в песок, шарик поднимается, клапан открывается, в полую трубу поступают загрязнения

Клапан представляет собой тяжёлый стальной шарик, удерживаемый шайбой, которая крепится на резьбовом соединении.

Для чистки водозабора желонкой потребуется своеобразный буровой станок наподобие треноги с блоком в вершине

Желонка - буровой инструмент в виде трубы с клапаном в нижней части и окошком для выгрузки разрушенной породы

Для чистки скважины от ила и накопившегося песка не обязательно использовать инструмент с зубчатым основанием. Отлично справится шариковый клапан

Эффективно захватывать загрязнения на дне выработки будет лепестковый клапан с одной или двумя створками

Воду из обсадной колонны желательно выкачать полностью. Желонку резко опускают на дно скважины. Клапан, врезавшись в песок, открывается и в желонку проникает некоторое количество песка.

Снаряд поднимают на поверхность, загрязнения вытряхивают. Процесс неоднократно повторяется. Орудовать желонкой можно вручную, но это тяжело, даже вдвоём. Опускать-поднимать увесистый снаряд и стальной трос сподручнее с помощью треноги с блоком или лебёдкой.

Желонку нужного диаметра можно купить в специализированной компании, взять напрокат или изготовить самому. В процессе работы со снарядом следует соблюдать осторожность при приближении к фильтру: есть вероятность повредить тонкую сетку.

Последние сантиметры загрязнений ближе ко дну лучше удалить иным методом, где отсутствуют ударные воздействия.

Метод гидроудара эффективен при удалении илистых отложений из фильтра и прилегающего к нему грунта.

Если песок из обсадной трубы вычерпан (или его там и не было), а после длительной прокачки либо промывки вода так и не поступает в скважину в достаточном количестве, вероятно, произошло сильное заиление грунта. Образовалась илистая пробка.

В большинстве случаев удаётся произвести чистку скважины своими руками с помощью гидроударного метода, «раскачав» пробку.

Для этого необходимо изготовить нехитрый снаряд: тяжёлую трубу диаметром чуть меньше обсадной, чтобы она помещалась внутри с небольшим зазором. Торец снаряда должен быть наглухо заварен, а на обратном конце размещены проушины для крепления троса.

Скважину следует заполнить водой на несколько метров. В воду имеет смысл добавить ортофосфорную кислоту: она растворит кальциевые отложения и поможет избавиться от чешуек ржавчины. Снаряд резко сбрасывают вниз, в воду. Поднимают, опять сбрасывают.

Поорудовав так пару-тройку часов, обсадную колонну заполняют жидкостью до верха, затем прокачивают либо промывают. Если нужный результат не достигнут, процесс повторяют.

Зачастую приходится проводить десятки таких циклов, чтобы в достаточной мере удалить илистые и кальциевые отложения.

Очистка скважины осуществляется с помощью газо-воздушной смеси (барботирование).

На дно скважины через распылитель, расположенный в толще песка и ила (его туда нужно постараться буквально воткнуть), постоянно подаётся с помощью мощного компрессора сжатый воздух. Пузырьки, поднимаясь к поверхности, увлекают за собой загрязнения.

Чтобы обеспечить излив грязной воды из скважины, в неё постоянно приходится подливать промывочную жидкость. Это можно делать как с помощью насоса, так и вручную.

Можно организовать циркуляцию воды по замкнутому кругу между скважиной и заранее приготовленной ёмкостью.

Комбинированный метод промывки с одновременной продувкой сжатым воздухом не является особо производительным. Очистка происходит медленно, процесс может затянуться на несколько суток, а то и недель, если загрязнение сильное.

Однако барботирование имеет определённые преимущества перед альтернативными технологиями, а в некоторых случаях является единственным надёжным способом очистки скважины и фильтра от песка и ила, если прокачка водой не дала нужного результата.

Альтернативные, весьма эффективные методы удаления песка механическим воздействием (желонкой) и илистых отложений гидроударом создают серьёзные вибрации, которые могут повредить фильтр, если он изготовлен из тонкой сетки.

Вероятность разрушить или спровоцировать «схлопывание» непрочной пластиковой и даже изношенной стальной обсады ещё выше. Это может полностью вывести источник водоснабжения из строя.

В то же время промывка-продувка газо-воздушной смесью — максимально щадящая технология, она не нанесёт никакого урона скважине.

Как правильно выбрать вариант очистки?

Определить точно, из-за чего упал дебит скважины, бывает непросто даже специалисту. Как правило, загрязнение бывает комплексным. Если насос «погнал» с водой песок, это не значит, что грунт не заилен.

При прочистке скважины своими руками следует запастись терпением. Возможно, придётся применить последовательно несколько методов и как следует постараться, прежде чем получен удовлетворительный результат.

Начинать рекомендуем с простейшего: прокачки вибронасосом. Если прокачка не помогла, переходим к промывке. С промывки же начинаем, если источник почти иссяк. Вычерпать песок, если его на дне много, поможет желонка.

Но её нельзя использовать для пластиковых обсадных колонн, только для стальных. Для полимерных стволов используем только барботирование. Если нет ни песка, ни воды в стальной обсаде — переходим к технологии гидроудара.

Это, конечно, если не иссяк сам водоносный пласт. Аренда промывочной машины, конечно, влетает в копейку, зато эффективность очистки заметно выше, чем при использовании кустарных методов.

Выводы и полезное видео по теме

В завершение — полезный видеоролик, в котором пошагово показана доступная методика промывки засорившейся скважины:

Отметим, что прочистка скважины от песка и ила может быть весьма непростым делом. И не факт, что это вообще удастся сделать своими силами. А неосторожно орудуя механическими снарядами, можно вообще нанести источнику воды ощутимый урон.

В то же время существует специальная техника, которая весьма эффективно и в значительной степени восстанавливает характеристики скважин.

У вас есть личный опыт в чистке скважины на участке? Хотите поделиться действенными методами или задать вопросы по теме? Пожалуйста, оставляйте комментарии – форма для отзывов расположена ниже.

Как сделать фильтр для скважины своими руками — несколько вариантов

При индивидуальном водоснабжении частных домов наиболее часто используют водозабор из колодцев и скважин, качество воды в которых определяется глубиной залегания и структурой водоносного слоя. В распространенных песчаных скважинах обязательно присутствие фильтрующих элементов на конце обсадной колонны, которые идут в комплектации и изготавливаются в заводских условиях. Но в некоторых случаях практичнее сделать фильтр для скважины своими руками, наиболее подходящий конкретному водозаборному источнику и ни в чем не уступающий заводским образцам.

Для этого необходимо изучить существующие методы фильтрации скважинной воды и на их основе собрать собственную систему. Проведение данных работ не требует дорогостоящего специального инструмента и выполняется своими руками без больших затрат времени при наличии соответствующих комплектующих и знания технологии.

Рис.1 Разновидности фильтрующих обсадных труб

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

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

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.

Рис. 5 Использование фильтрующих систем

Использование фильтров определенной конструкции определяется характеристиками водоносного слоя и видом скважины.

Артезианские источники залегают глубоко под землей с опорой обсадной колонны на прочный слой известковой породы, в котором отсутствуют мелкие фракции песка и глины. Попадание крупных частиц возможно при нестабильном грунте или смещении труб, поэтому для страховки в артезианских источниках применяют фильтрующие системы грубой очистки со щелями или дырами.

Абиссинские скважины расположены на малой глубине залегания, их водозаборная часть размещается в водоносном слое, не опираясь на илисто-песчаное дно. В водозаборный источник вряд ли попадут крупные фракции, для очистки от мелких частиц используются сетки или проволочные намотки.

Наибольшие проблемы при эксплуатации создают распространенные песчаные скважины — их обсадная колонна опирается на илистое песчаное дно. При эксплуатации обязательным элементом является сетка, которая будет отсеивать песок, предотвращая его попадание в водопроводную магистраль.

Рис. 6 Гравийное фильтрационное сооружение

Гравийная засыпка

Простой и эффективный метод фильтрации, осуществляемый на стадии буровых работ, производится следующим способом:

a) При бурении скважинное отверстие делают с диаметром, превосходящим размеры обсадной колонны. После ее установки производится гравийная засыпка в пространство между грунтом и трубами — данная технология повсеместно применяется не только для фильтрации, но и укрепления колонн в земле. В некоторых случаях придонная часть еще более расширяется за счет использования специальной трапецеидальной насадки.
b) Еще одна технология гравийной обсыпки — засыпка гравия внутрь источника. В этом случае бурят более глубокий скважинный канал, донная труба не доходит до дна на определенное расстояние (1 — 4 метра) — это пространство заполняется мелкозернистым гравием, после чего колонна опускается на гравийное дно.
c) Для засыпки подбирается размер камней гравия, соответствующий песчаным частицам загрязнений, их стандартные размеры составляют 2 — 5 мм. или 5 — 10 мм. Для наружной обсыпки можно использовать более крупные фракции или для удешевления проводимых работ обсыпать обсадную колонну снаружи мелким гравием в придонной части, а затем более крупным камнем.

Внутренняя или наружная гравийная обсыпка в сочетании со скважинной фильтрацией является наилучшим вариантом фильтрации песчаных скважин, не только повышающим чистоту воды, но и увеличивающим срок их службы.

Рис. 7 Щелевой фильтр

Перфорированный

Дырчатый фильтр является самым простым вариантом фильтрации, представляет собой ряд отверстий необходимого диаметра в обсадной трубе, расположенных в определенном порядке. Обычно отверстия располагаются на большом расстоянии друг от друга, поэтому данная конструкция обладает повышенной прочностью и используется без дополнительных элементов на больших глубинах (артезианские скважины). К недостаткам можно отнести большое сопротивление водному потоку вследствие малой площади отверстий — это снижает пропускную способность источника.

Щелевые конструкции

Отверстия в виде узких щелей 0,3 – 0,5 мм. располагаются вдоль или поперек трубной поверхности, последний вариант встречается намного чаще и выпускается в заводских условиях. Обычное расстояние между прорезями в пластиковых конструкциях около 10 мм., а сегменты с участками перфорации размещаются на расстоянии в 20 мм. друг от друга — это создает пояса жесткости, предотвращающие их разрушение при высоком давлении воды. Конструкции со щелевидными прорезями обладают высокой пропускной способностью и достаточной прочностью для опускания на большие глубины, они способны отфильтровать мелкие фракции песка и находят применение в песочных скважинах.

Рис. 8 Металлические сетки

Сетчатый

Сетчатые системы фильтрации являются основным способом очистки воды в песчаных скважинах, стандартная конструкция представляет собой закрепленную на дырчатом фильтре обсадной трубы металлическую или пластиковую сетку. Сетчатая фильтрация чаще выполняется из сетки следующих видов:

a) С квадратными ячейками. Используются для грунта с частицами крупнозернистого песка и гравия.
b) Киперная многослойная. Применяется для фильтрации жидкостей с частицами песка среднего размера.
c) Галунная. Плотные ячейки такого плетения отфильтровывают наиболее мелкие частицы примесей в воде.

Размер ячеек металлических сеток варьируются в диапазоне от 0,12 до 3 кв. мм., для их подбора необходимо исследовать песок из скважины на этапе бурения методом промывки сквозь разные образцы.

Помимо металлических, на практике хорошие результаты дает использование сеток из стеклоткани или карбоновых нитей. Они имеют меньшую стоимость по сравнению с нержавейкой, легко монтируются при самостоятельном изготовлении фильтров, отличаются длительным сроком службы.

Немаловажным преимуществом синтетических материалов является их устойчивость к минералам, содержащимся в воде (металлические ячейки в процессе эксплуатации забиваются солевыми отложениями).

Рис. 9 Скважинный фильтр из сетки

Проволочный

В проволочных фильтрующих конструкциях применяется специальная клиновидная проволока, которая наматывается плотными слоями на перфорированную основу. Размер отфильтрованных частиц при этом определяется расстоянием между проволочными витками (шаг).

Стандартная заводская конструкция состоит из трубной основы с диаметром отверстий около 20 мм., (при этом скважность должна составлять 20 — 30%) или щелевыми прорезями с аналогичными параметрами, стержневого каркаса диаметром около 5 мм. и намотанной поверх него проволоки. Клиновидная проволока удерживается на продольном вертикальном каркасе посредством сварки — это обеспечивает необходимое расстояние между витками и высокую прочность конструкции.

Проволочные фильтры всегда были и считаются наиболее прочными из всех видов, имеют большой срок эксплуатации и самую высокую стоимость.

Рис. 10 Проволочный фильтр

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:

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

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

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

Рис. 13 Пластиковая труба со щелями

Проволочные фильтровальные системы с сеткой

Изготовление проволочного фильтра в домашних условиях не представляется возможным — для обеспечения зазора между витками V-образной проволоки около 0,5 мм. требуется ее приваривание на жесткий каркас изнутри в тысячах точках.

Плотная навивка витков без сварки на продольный проволочный каркас бессмысленна, так как не будет пропускать воду.

В домашних условиях чаще всего изготавливают сетчатые фильтры, поступая следующим образом:

Берут за основу обсадную трубу с круглыми дырами, сделанными по описанной выше технологии. Навивают на ее поверхность капроновый шнур или проволоку из нержавейки окружностью около 2 — 5 мм. с расстоянием между витками 50 — 100 мм. Концы обмотки закрепляют скобками, винтами или прикручивают клеящей лентой.
Поверх обмотки одевают металлическую или синтетическую сетку, для ее фиксации применяют вторую наружную намотку проволокой или синтетическим шнуром.

Рис. 14 Изготовление сетчатого фильтра

Изготовление скважинных фильтров своими руками является прерогативой специалистов, занимающихся буровыми работами — они устанавливаются на скважинное дно после бурения первыми в обсадной колонне. Наиболее популярными являются сетчатые конструкции для фильтрации воды в песчаных скважинах, представляющие собой комбинацию перфорированных отверстий в обсадной трубе, закрытых сверху металлической или искусственной сеткой.

Плюсы и минусы щелевого фильтра для скважины и как его сделать своими руками

Тот, кто серьезно задумался об обустройстве личного участка водоснабжения, в скором времени столкнется с проблемой: ставить фильтр для скважины или не ставить? А если да, то какой подойдет в том или ином случае?

Данный текст поведает о преимуществах конкретно щелевого фильтра для скважины.

В каких случаях необходим?

Необходимость ставить щелевой фильтр для очистки воды зависит от особенностей почвы в той местности, где бурят скважину. При обнаружении у горизонта воды устойчивых горных пород установка фильтра не обязательна.

Если же есть залежи:

известняка,
песка,
галечника
или прочих сыпучих пород,

без него не обойтись.

Объективные причины для приобретения очищающего фильтра:

Обычно вода из скважины предусмотрена для употребления в пищу, поэтому содержание технической примеси в ней недопустимо;
Примеси сыпучих пород также могут стать причиной недолгого срока эксплуатации погружного насоса;
Быстрое заиливание скважины.

Принцип работы

Щелевой фильтр для скважины — труба из нержавеющей стали или полипропилена с продольными щелями. Он имеет корпус с входными и выходными патрубками и пластинчатый фильтрующий элемент.

В самых простых моделях такого фильтра в качестве пластинчатого элемента используют металлическую сетку. Верхний и нижний щелевые фильтры, а также водопроводная труба вместе составляют распределительную систему фильтровального устройства.

Специальные отверстия шириной 15-25 мм не дают мельчайшим частицам покинуть фильтр, подавая чистую воду без примесей.

Справка. Щелевой фильтр устанавливают в скважинах, где замечены породы, склонные к обрушению, а также на каменистых грунтах.

Преимущества и недостатки

Данный тип фильтров для очистки считается наиболее популярным. Ниже приведены плюсы и минусы такого устройства, которые стоит учитывать при подборе фильтра для конкретного участка водоснабжения.

Преимущества:

Способен улавливать как крупные частицы грунта (прим. 10 мм), так и мелкие (например, песок до 2 мм);
Щелевой фильтр имеет относительно невысокую цену, в сравнение с аналогами;
Отличная пропускная способность фильтра благодаря забору воды через щели;
Может быть установлен в скважинах любой глубины;
Достаточно легко собирается самостоятельно непосредственно на месте бурения скважины;
Позволяет пользоваться водой из-под рыхлых пластов почвы;
Простая конструкция для очистки и ремонта.

Недостатки:

Имеет недостаточно прочную конструкцию (иногда в перфорированной зоне специально оставляют участки без щелей, которые служат «поясами жесткости»);
Отверстия могут заклинивать из-за тонкозернистого пластового песка;
Агрессивная среда может стать причиной разрушения металлической сетки;
Снижение эксплуатационного дебита скважины и падение ее производительности.

Что отличает от других разновидностей?

Для начала следует уточнить, какие виды очистительных фильтров бывают:

Дырчатый;
Щелевой;
Проволочный;
Из гравия.

Важно. Вышеуказанные фильтры отличаются друг от друга способом забора воды, конструкцией, применением к тому или иному виду грунта, ценовой политикой и сроком эксплуатации.

Щелевая и дырчатая конструкции похожи между собой. Они пользуются популярностью у потребителей благодаря своей высокой эффективности за низкую стоимость. Такие конструкции легко чистить и ремонтировать.

Основное различие заключается в том, что в первом случае забор воды происходит через щели, а во втором — через дыры. У дырчатого фильтра нет склонности к снижению кольцевой жесткости трубы. Потому он отличается особенной эффективностью на больших глубинах, когда есть высокая вероятность движения грунта.

Проволочная конструкция тоже достаточно проста в исполнении, тем не менее, чистка такого фильтра забирает много времени и сил. При использовании в жесткой воде проволочный фильтр невозможно заменить на другой.

Достоинством гравийных фильтров считается их природность и чистота. Тот, кто ставит себе такой, может быть уверен в отсутствии вредных примесей в воде. Но есть и минус: конструкцию фильтра тяжело почистить или отремонтировать.

Изготовление фильтрационной скважинной системы своими руками

Сделать скважинный щелевой фильтр самостоятельно не составляет труда. Для начала нужно определиться с материалом для трубы — основы фильтра. Это может быть нержавеющая сталь или полипропилен.

Сегодня преимущество отдается полипропилену, так как служит дольше нержавейки, не меняя физический и химический состав воды.

Необходимые материалы для сборки фильтра:

Мел или карандаш для разметки;
Труба из пластика или нержавеющей стали (диаметр должен быть меньше диаметра скважины, длина — не более 5 м);
Инструмент для прорезания щелей (ножовка или болгарка);
Сетка (латунь или нержавейка).

Пошаговая инструкция по изготовлению своими руками:

Для начала нужно мелом (карандашом) отметить на трубе места, где будут расположены щели. Их можно расположить друг над другом или в шахматном порядке.
Прорезание щелей. Ширина будет напрямую зависеть от режущего инструмента. Длина щелей — примерно 2,5 — 7,5 см. Прорезанные участки необходимо прочистить.
Этап закрепления защитной сетки. Первое, что нужно сделать — обмотать трубу нержавеющей стальной проволокой шириной 3 мм. Витки следует накладывать по спирали через 20 см друг от друга, а через каждые 50 см — точечно припаивать их. Затем намотать сетку и закрепить ее проволокой.
Все витки стянуть пассатижами и припаять.

Специалисты по установке таких систем говорят, что сеть из латуни практичнее и прочнее. А врачи склоняются в пользу пищевой нержавеющей стали, ведь она делает воду безопасной для здоровья.

Наглядно увидеть процесс изготовления щелевого фильтра можно на видео.

Установка

Прежде чем опускать фильтр в скважину, нужно проверить глубину ствола. Если она не уменьшается, тогда можно приступать к опусканию труб с фильтром. Они должны быть равны длине самой скважины.
В случае обвала стен ствола сделать очистку забоя желонкой, а затем устанавливать фильтр.
При установке конструкции происходит подъем обсадной трубы до момента обнажения фильтра.
После этого нужно отпустить эксплуатационную колонну на забой, вывесить обсадную колонну.

Заключение

Выбирая фильтр для своего участка водоснабжения, учитывайте особенности местности и грунта, цели, в которых будет использована вода и желаемый эксплуатационный срок устройства.

Помните, что лучше всего устанавливать фильтр в процессе бурения скважины, что сохранит ваши деньги и время.

Как правильно выбрать фильтр для скважины на воду?

Современные производители предлагают широкий ассортимент очистных фильтров для скважин. Выбрать правильный вариант не так просто.

Эта статья поможет разобраться во всем многообразии представленных на рынке изделий и сделать оптимальный выбор.

Когда необходима фильтрация?

В очистке фильтром нуждается вода из любой скважины. Даже, если все химические показатели в норме, необходима обычная механическая очистка.

С этим успешно справляется фильтр грубой очистки, задача которого:

предотвратить попадание в воду различных механических примесей,
защитить оборудование скважины от преждевременного износа.

Если вода из скважины используется для водоснабжения всего дома, мелкие частицы породы могут стать причиной поломки запорных элементов водопровода и привести к поломке всей системы.

Установка механического скважинного фильтра – первая ступень очистки.

Виды последующих фильтров будут зависеть от результата химического анализа, который покажет, какие элементы необходимо отфильтровать.

Если вода имеет повышенные показатели жесткости, высокой уровень содержания железа или сероводорода необходима установка дополнительных систем фильтрации.

Вывести вредные компоненты;
Органические соединения;
Смягчат воду;
Улучшат ее вкусовые качества;
Сделают безопасной для питья.

Лучшие виды систем

Выбор фильтра необходимого для установки зависит от места бурения скважины и свойств воды. Различают следующие их разновидности.

Самый простой и экономный вариант фильтрации. Его использование предотвращает попадание в воду крупных частиц пород, продлевает использование скважины.

Основные условия для его установки:

Диаметр трубы должен быть меньше диаметра скважины.
Размер гравийных камушков должен в среднем 5 раз превышать размер мелких частиц породы.
Высота обсыпки должна быть от 90 до 200см. Чем больше солей содержит вода, тем выше должен быть слой гравия.

Важно. Если водоносная порода преимущественно имеет песочное происхождение, при использовании гравия большая вероятность быстрого засорения скважины. В этом случае лучше дополнить систему очистки сетчатым или проволочным фильтром.

Использование гравия в качестве очистного сооружения имеет такие плюсы, как:

Простота и практичность конструкции;
Защищает скважинное оборудование от коррозии;
Удерживает слои пород от возможного обвала;
Имеет природное происхождение, поэтому он безопасен для здоровья и не портит вкусовые свойства воды.

Высокоэффективный и один из лучших фильтров, в зависимости от размера и формы ячеек способен задерживать самые мелкие частицы каких-либо пород. Изделие рекомендовано для применения на глинисто-песчаных слоях водоносных пород.

В зависимости от вида ячеек различают:

Квадратные;
Киперные или многослойные;
Галунные.

Вид и размер ячеек подбирается индивидуально и зависит от размера отфильтрованных из пробной партии воды фракций. В зависимости от полученного результата размер ячейки может быть от 0,12 до 3 мм2.

Справка. Одним из главных условий качественного фильтра является материал изготовления – нержавеющая сталь.

Стальные изделия при правильной эксплуатации могут прослужить 30-50 лет.

Размер галунных и киперных сеток исчисляется в зависимости от количества горизонтальных и вертикальных проволок на квадратную единицу измерения.

Например, 6/40, где верхнее значение число вертикальных проволок, а нижнее горизонтальных.

К плюсам сетчатого фильтра относят:

Легко устанавливать и извлекать для прочистки и ремонта;
В случае разрыва нескольких ячеек, качество очистки воды практически не изменится.

К минусам относят:

Дорогие материалы изготовления;
Снижение напора воды из-за высокой сопротивляемости, используемых материалов;
Непригодность использования в воде с высоким содержанием железа: ячейки сетки забиваются, фильтр быстро изнашивается и требует замены.

Стоимость зависит от типа породы в месте бурения скважины, вида и диметра обсадной трубы, материала изготовления. Стальной сетчатый фильтр галунного плетения обойдется в среднем от 2000 до 3500 за метр.

Популярная система очистки, используемая в неустойчивых видах грунта, склонных к обрушению:

Песчаных;
Галечных;
Щебневых.

Способна удерживать фракции различных размеров, прекрасно подходит для скважин с небольшим напором.

В основе щелевой очистной системы – труба с перфорацией, способная выдерживать большое давление благодаря прочности материала и специальным поясам жесткости.

Минус изделия – высокий риск закупорки узких щелей. К плюсам щелевого фильтра относится небольшая стоимость конечного изделия, практичность и универсальность.

Внимание. Главное, правильно высчитать количество и размер щелей. Для жесткой воды количество прорезей должно быть больше.

Для универсальности использования лучше комбинировать форму отверстий.

Перфорированный (дырчатый)

Данный вид фильтра является разновидностью щелевого и отличается формой отверстий.

В отличие от щелевого, он обладает хорошей устойчивостью и может использоваться на больших глубинах без применения дополнительной защиты.

Устойчивость изделия обеспечивается благодаря небольшому количеству отверстий на квадратный метр трубы.

К минусам дырчатых фильтров можно отнести высокую сопротивляемость, что сказывается на пропускной способности очистного сооружения.

Такой фильтр можно изготовить собственными силами. Главное — равномерное распределение отверстий в определенном порядке по всему периметру трубы. Доля отверстий от общей площади поверхности трубы должна составлять 20-30%.

Комбинированный фильтр, состоящий из перфорированной трубы, проволочного каркаса и отстойника.

Особенностью данной системы является проволочный чехол с вертикальной или горизонтальной намоткой. Интервал между проволоками зависит от размера возможных фракций породы и может достигать 2мм.

К плюсам таких изделий можно отнести их бесспорную долговечность: стальная проволока имеет большую толщину, чем сетка, и может эксплуатироваться несколько десятков лет.

В зависимости от строения всей очистной системы такой фильтр сложно или невозможно демонтировать. Это затрудняет его чистку и является минусом проволочного фильтра.

Стоимость обычно указывается вместе с услугами по бурению скважины и монтажу изделия. В цену входит стоимость труб и составляет в среднем 2400 руб. за метр.

Как выбрать и какой вариант поставить в зависимости от типа примесей?

Очистка воды из скважины осуществляется в несколько этапов:

Первый включает грубую очистку от механических примесей и частиц. Виды механических фильтров (гравийный, сетчатый, щелевой, перфорированный, проволочный) подробно описаны в предыдущем разделе.
Второй этап – химическая очистка от повышенного содержания соли, железа, сероводорода, нитратов. Он также включает удаление из воды сторонних синтетических соединений (удобрения, моющие средства) и смягчение воды.
Третий этап – очистка от бактериологических примесей, обеззараживание воды, уничтожение возможных вирусов и бактерий.

Для химической очистки используются фильтры:

Сорбционный

В первом варианте для очистки воды используются угольные соединения, ионообменные смолы и серебро, каждый элемент решает свою задачу и имеет свой съемный картридж, который требует периодической замены.

Частота замены картриджа зависит от качественных показателей воды.

Внимание. Перед тем как поставить фильтр для химической очистки проводят предварительный анализ пробы воды на наличие различных примесей.

По результату анализа легко установить целесообразность установки различных фильтрующих элементов.

Химический анализ позволяет определить, какая степень очистки необходима воде: глубокая или частичная, направленная на удаление конкретных химических элементов и примесей.

Обратноосмотический

Обратноосмотическая система очистки дополнительно оснащена специальной мембраной, которая очищает воду на молекулярном уровне. Она пропускает воду в составе которой находятся молекулы ограниченного размера, молекулы воды не подошедшие по размерным параметрам удаляются в слив.

Такая система очистки работает под давлением, поэтому для ее функционирования необходим насос.

Обратноосмотические фильтры очищают воду от бактерий и вирусов, по своим свойствам она приближается к дистиллированной.

Для очистки воды из скважины применяются также методы:

Аэрации;
Озонирование;
Хлорирование;
Ультрафиолетовое облучение.

Метод аэрации основан на применении кислорода и коагулянтов. Молекулы кислорода окисляют такие элементы как:

железо,
марганец,
сероводород и другие.

В процессе реакции окисления образуются нерастворимый осадок, который удаляется с помощью фильтров механической очистки.

Коагулянты позволяют провести бактериологическую очистку воды, очистив ее от бактерий, микробов и вирусов. При попадании в воду они также образуют нерастворимый осадок, который затем отфильтровывается.

Метод озонирования также основан на реакции окисления при помощи сильного окислителя озона, который приводит большую часть примесей в нерастворимое состояние.

Хлорирование используется редко, так как повышает токсические свойства воды, хотя и гарантирует защиту от бактерий и микроорганизмов.

Современная замена хлору – ультрафиолетовая система фильтрации. Она используется в комплексе с другими методами очистки, так как обеспечивает обеззараживание воды и очистку от бактерий, но не оказывает влияния на химический состав воды.

Как учитывать местность?

Выбор типа фильтра зависит от типа водоносной породы местности, где планируется бурение скважины.

для скальных и полускальных пород стоит выбрать щелевые и сетчатые изделия,
киперные сетки ставят при крупнозернистом и гравийном песчаном грунте,
при средне и мелкозернистом песке используют галунные сетчатые фильтры.

Вода конкретной местности обладает определенным набором качественных характеристик, которые легко установить с помощью химического анализа.

Важно. При превышении допустимой дозы, например железа, требуется обязательная установка дополнительного угольного фильтра или других очистных сооружений.

Какую подобрать высоту?

Высота фильтра напрямую зависит от пропускной способности грунта и диаметра эксплуатационной трубы. Чем меньше пропускная способность водоносного грунта, тем выше должен быть фильтр.

Для точного расчета высоты фильтра необходим анализ составляющих водоносного грунта, который будет довольно затратным при бурении индивидуальной скважины.

За основу берут такие показатели:

Высота фильтра должна быть не менее 1 метра;
Песочный грунт имеет слабую пропускную способность, поэтому высота фильтра должна быть не менее 2 метров при диаметре трубы 10-15 см;
Мелкий песочный грунт потребует высоты трубы около 4 метров, пылевидная структура потребует высоты в 5-6 метров.

Особенности для загородного дома или дачи

Выбор фильтра зависит от того для каких целей будет использоваться вода.

В квартире вода используется для питья и приготовления пищи.

Это обстоятельство требует более совершенной системы очистки: сорбционных или обратноосмотических фильтров.

Они имеют достаточно высокую стоимость, но обладают целым рядом преимуществ:

Отлично очищают воду;
Имеют большую производительность;
Длительный срок службы.

На даче и в загородном доме большая часть воды используется для хозяйственных нужд, поэтому установка дорогостоящих систем очистки не всегда целесообразна.

При выборе скважинного фильтра важно определится с суточной потребностью воды, которая зависит от количества жильцов и целей использования.

Выбор фильтра очистки определяется степенью загрязнения воды в данной местности, типом водоносной породы и объемом потребляемой воды.

Многоуровневые очистные сооружения целесообразно устанавливать в случае высокой степени загрязнения воды, а в остальных случаях достаточно фильтров грубой очистки.

Читайте также: