Ремонт дома

Когда речь идет о скважине, большинство людей думает, что вода из-под земли чистая и неиспорченная. Но те, кто имел дело с системами очистки подземной воды от избыточных солей, органических веществ, железа, марганца, сероводорода, бактерий, — имеют другое мнение.

Подземные воды Санкт-Петербурга и окрестностей

Артезианский бассейн Санкт-Петербурга и прилежащих территорий включает гдовский, межморенные и ордовикский водоносные горизонты.

Глубина гдовского горизонта составляет 100-200 метров на Карельском перешейке и увеличивается к югу Ленинградской области. При этом повышается общая минерализация подземных вод (от 1000 мг/л в Сестрорецке до 38000 мг/л в Луге — при предельно допустимой концентрации 1000 мг/л). Условная граница раздела пресных и «соленых» вод гдовского горизонта проходит от Сестрорецка через Пери к Нов. Токсово. Севернее этой границы развиты скважины с пресными водами, южнее — с избыточным содержанием солей. Скважины с невысокой минерализацией характеризуются присутствием железа. Важной характеристикой гдовского горизонта является хорошая защищенность от поверхностного загрязнения.

Межморенные горизонты присутствуют в северных районах Санкт-Петербурга (Полюстрово, Ржевка-Пороховые), в Курортном районе и на Карельском перешейке. Они расположены выше гдовского горизонта, на глубине 50-100 метров. Такие скважины содержат пресные воды с минерализацией от 200 до 300 мг/л и повышенным содержанием железа, достигающим 50-60 мг/л (санитарная норма составляет 0,3 мг/л).

Ордовикский водоносный комплекс распространен на южных окраинах Санкт-Петербурга: в Ломоносовском, Гатчинском, Волосовском районах. Этот горизонт расположен на глубине от 30 метров. Его воды отличаются повышенной жесткостью. Из-за слабой защищенности глинистыми экранами воды ордовикского комплекса наименее защищены от поверхностного загрязнения. При этом в южной части Ленинградской области широко развиты крупные животноводческие комплексы, птицефабрики и склады удобрений, что ухудшает качество подземных вод и приводит к нитратному и бактериальному загрязнению.

Какой способ водоочистки выбрать

Железо — это наиболее распространенный в земной коре минерал, и поэтому железо наиболее часто встречается в воде из скважин. Предельно допустимая концентрация железа в воде — 0,3 мг/л. Этот норматив не связан с неблагоприятным воздействием железа на организм. Он отражает лишь то, что в обычных условиях на воздухе железо присутствует в воде в нерастворенном виде (окисленное железо); вода из-за этого становится мутной и приобретает коричневый оттенок. При концентрации выше 0,3 мг/л железо оставляет пятна на сантехнике и одежде при стирке, придает воде неприятный вкус и способствует росту железобактерий.

Существует большое количество способов удаления железа, однако не все из них эффективны и надежны. Железо в скважинах находится в растворенной форме, поэтому сначала вода кажется абсолютно чистой и прозрачной. Но если она какое-то время постоит на воздухе, то начинает приобретать рыжий цвет — железо переходит в окисленную форму.

Большое количество методов удаления железа из воды основано на окислении железа до более крупной трехвалентной формы и последующем фильтровании. Для этого используются фильтры, которые покрыты окисляющими веществами и на которых растворенное железо окисляется и задерживается. Среди таких фильтрующих материалов: Birm, Greensand, диоксид марганца, МЖФ. Неполное окисление железа и возможное попадание окисленного железа в воду по мере насыщения поверхности фильтрующего материала, а также необходимость применения сильных окислителей для регенерации загрузки (что небезопасно) — основные недостатки этих систем.

Возможно также удаление растворенного железа без окисления с помощью ионообменной смолы — умягчителя, который замещает ионы растворенного железа на ионы натрия. Основная проблема использования умягчителя для удаления железа — это окисление железа внутри смолы, что делает невозможным ее восстановление и сокращает срок эксплуатации.

Наиболее эффективным способом удаления растворенного железа является обратный осмос. В процессе обратного осмоса вода под давлением проходит через полупроницаемую мембрану. Мембрана пропускает молекулы воды и задерживает большую часть растворенных примесей, в том числе железо. Этот метод справляется с железом даже при очень высоких концентрациях (до 20 мг/л) и не требует использования химических реагентов.

Общая минерализация (солесодержание) в питьевой воде по стандартам ГОСТ и СанПиН не должна превышать 1000 мг/л. Превышение этого значения ведет к тому, что вода приобретает солоноватый вкус. Чаще всего при высокой минерализации в воде содержится много ионов натрия, и потреблять такую воду не рекомендуется людям с повышенным давлением. Единственным способом понижения содержания солей в воде в бытовых условиях является обратный осмос.

Сероводород может присутствовать в воде из скважин в результате естественных процессов, а также может являться продуктом жизнедеятельности сульфит-редуцирующих бактерий. Запах тухлых яиц указывает на его присутствие. Сероводород может быть токсичен, поэтому такую воду не рекомендуется использовать для питья. В быту основная опасность сероводорода — это его коррозийная активность по отношению к таким металлам как медь, железо, латунь, сталь.

Одним из способов удаления сероводорода является окисление в процессе фильтрования, аналогично окислению растворенного железа. Например, фильтры с марганцевым зеленым песком могут удалить сероводород при концентрации не более 6 мг/л. Но наиболее эффективным и надежным способом удаления сероводорода при небольших концентрациях является активированный уголь, который удаляет сероводород путем адсорбции.

Жесткость — это суммарная концентрация ионов кальция и магния в воде.

Бытовые проблемы, связанные с использованием жесткой воды, — это накипь на чайниках и в бойлерах, нагревательных элементах стиральных и посудомоечных машин, образование хлопьев в мыльных растворах (мыло плохо пенится). С точки зрения влияния на здоровье, повышенная жесткость может стать причиной желчнокаменной болезни.

Общепринятый способ понижения жесткости — это ионный обмен (умягчение). Ионообменная смола при прохождении воды через нее заменяет ионы кальция и магния на ионы натрия, как и в случае с растворенным железом.

Общее содержание нитратов в воде не должно превышать 45 мг/л. При большем содержании они отрицательно влияют на сердечно-сосудистую систему. Особенно пагубно сказывается избыток нитратов на здоровье младенцев, у которых концентрация выше 10 мг/л вызывает метгемоглобинемию (кислородное голодание).

В бытовых условиях наиболее эффективным способом удаления нитратов является обратный осмос.

Органические вещества естественного происхождения, такие как гуминовые соединения, придают воде коричневый оттенок (цветность) и значительно ухудшают ее органолептические показатели.

Синтетические органические вещества: остатки удобрений, моющих средств, — вызывают нарушения в эндокринной системе организма. Органические вещества можно удалять с помощью активированного угля. Однако при удалении больших органических молекул уголь быстро и необратимо засоряется.

Крупные органические молекулы удаляются с помощью ультрафильтрации. Системы обратного осмоса эффективно справляются с более низкомолекулярными веществами, они полностью удаляют окрашенные гуминовые соединения, и вода становится прозрачной.

Чаще всего бактерии в скважине могут являться результатом заражения при бурении и других работах. Для предотвращения заражения воды скважину перед использованием необходимо дезинфицировать, а затем тщательно прокачать.

Существует несколько способов борьбы с бактериями (обеззараживания).

Во-первых, это ультрафиолет, воздействие которого заключается в нарушении функции воспроизведения бактерий. Также можно использовать хлорирование. Эффективным способом удаления бактерий является обратный осмос — поры обратноосмотической мембраны значительно меньше размера бактерий и вирусов, что физически не позволяет им попасть в очищенную воду.

Выводы

Как видно, наиболее универсальными системами очистки воды из скважин являются системы обратного осмоса, которые удаляют несколько видов примесей одновременно и обеспечивают стабильное качество очистки.

Поэтому там, где необходимо использование нескольких различных методов: удаление природных гуминовых соединений, растворенного железа, бактерий и вирусов, — можно обойтись только одной системой обратного осмоса.

Кроме того, есть проблемы, с которыми без обратного осмоса не справиться: соленая вода, удаление нитратов и других ионов. В целом обратный осмос удаляет из воды 97-99 % всех присутствующих примесей. Такую чистую воду, как после обратного осмоса, трудно получить с помощью других методов.

Среди примесей, наиболее часто встречающихся в скважинах, только сероводород не удаляется с помощью обратного осмоса. Это связано с тем, что система обратного осмоса эффективно задерживает заряженные частицы, но пропускает незаряженные частицы, сравнимые по размеру с молекулами воды, в частности — газы. Поэтому, если в скважине присутствует сероводород, после системы обратного осмоса нужно будет установить фильтр с активированным углем.

Также следует помнить, что в случае очень высокой загрязненности воды взвешенными частицами или солями жесткости, для обеспечения эффективной и долгой работы систем обратного осмоса, желательно установить блок предварительной очистки воды.

Как только скважина подготовлена, первым делом необходимо сдать пробу воды на анализ в ближайшую к дому санитарно-эпидемиологическую станцию и выяснить, какие нежелательные примеси присутствуют в Вашей воде.

Затем следует обратиться в водоочистную компанию, где грамотные специалисты подберут для Вас оптимальную систему водоподготовки.

Автор — специалист Титова Анна, ООО «Осмос»