Основными видами загрязнения подземных вод в Подмосковье, да и в других регионах России, являются растворенное в воде железо, соли кальция и магния, обуславливающие жесткость воды, взвешенные в воде частицы органических соединений и механические примеси (песок, грязь). Вследствие этого вода приобретает мутный вид, неприятный привкус железа, плохо отстирывает белье, оставляет рыжие разводы на сантехнике и образует накипь в нагревательных элементах и механизмах стиральных машин. Для удаления этих загрязнений используются различные типы фильтров , главными из которых - подчеркнем, для применения в частных загородных домах, - являются (фильтры с зернистой загрузкой), состоящие из корпуса в виде баллона и расположенного на нем блока управления (см. рис. ниже). Ведь именно они обеспечивают как необходимое качество воды, так и требуемый высокий ее расход, характерный для загородных домов, в которых одновременно могут проживать от 3 до 6 и более человек, активно использующих воду для своих бытовых нужд (примеры см. в разделе "Портфолио ").

Все фильтры для очистки воды засыпного типа независимо от компании-производителя и своего назначения имеют практически одинаковую конструкцию и состоят из (в скобках приведены альтернативные названия соответствующих элементов):

1. Корпуса в виде баллона (бака, минерального бака) из коррозионностойкого материала (стеклопластика, нержавеющей стали и т.п.).
2. Блока управления (контроллера, клапана управления) для автоматической регенерации фильтра.
3. Входного и выходного патрубков, а таже дренажного патрубка для слива промывной воды.
4. Центрального распределительного стояка (водоподъемной трубы).
5. Нижнего распределителя (щелевой экранирующей фильеры).
6. Гравийной подложки (поддерживающего слоя из гравия).
7. Фильтрующей среды (зернистой загрузки, засыпки).

Прицип действия такого фильтра прост: неочищенная вода через входной патрубок поступает внутрь фильтра, проходит сверху вниз через слой фильтрующей среды и, очистившись, через нижнюю фильеру попадает в водоподъмную трубу, по которой уже движется вверх к выходному патрубку.

В процессе работы фильтры для очистки воды засыпного типа засоряются, поэтому периодически их необходимо промывать фильтруемой водой или восстанавливать (регенерировать). При этом различают как обратную, так и прямую промывку, а также реагентную регенерацию, когда фильтрующая среда промывается специальным реагентом, например, марганцовкой.

В связи с этим фильтры засыпного типа подразделяются на два подтипа:

1. Фильтры засыпного типа с безреагентной регенерацией путём обратной промывки

Наиболее часто технологический цикл регенерации такого фильтра состоит из двух ступеней:

а) Обратная промывка.
Заключается в том, что неочищенная вода со входного патрубка подается сразу в водоподъемную трубу (стояк). Через нижний распределитель вода проходит снизу вверх сквозь фильтрующую среду, взрыхляет ее, вымывает все засоряющие фильтр частицы и через дренаж сливается в канализацию. Таким образом, направление потока воды здесь меняется на обратное, откуда и название - обратная промывка.

б) Прямая промывка.
Здесь вода течет в том же направлении, что и при нормальном цикле фильтрации, однако очищенная вода поступает не в выходной патрубок, а сбрасывается в дренаж. Смысл ее в том, чтобы сбросить через дренаж остатки загрязняющих частиц и уплотнить фильтрующую загрузку после цикла обратной промывки.

Следует отметить, что засыпные фильтры с безреагентной регенерацией для обезжелезивания воды должны применяться в сочетании с предварительной подготовкой воды с помощью аэрационной, дозирующей или аэрационно-дозирующей системы. Выбор метода предварительной подготовки воды зависит от ряда условий, связанных с качеством исходной воды и других особенностей конкретного водоисточника.

2. Фильтры засыпного типа с реагентной (химической) регенерацией фильтрующей среды.

Данный вид регенерации используется, в основном, для ионообменных или многофункциональных фильтров засыпного типа, так как позволяет наиболее полно восстановить окислительную способность каталитической загрузки (например, Manganese Greensand). Технологический цикл регенерации этих фильтров, как правило, включает три ступени:

а) Обратная промывка (описание см. выше).

б) Промывка фильтрующей среды реагентом.
Концентрат регенерирующего раствора (соль, марганцовка) находится в специальной емкости (см. рис. 11 - 12 ниже), расположенной рядом с баком фильтра и соединенной с полостью фильтра отдельным трубопроводом. По сигналу с контроллера раствор начинает засасываться в клапан управления и смешиваться в определенной пропорции с поступающей на фильтр водой, при этом выходной патрубок перекрывается и открывается дренаж. Проходя через слой фильтрующей загрузки растворенный реагент восстанавливает ее фильтрующую способность и затем сбрасывается в дренаж. Направление потока воды такое же, как и в цикле нормальной фильтрации.

в) Прямая промывка (описание см. выше).

На практике при химической регенерации фильтрующей среды ступеней этой регенерации может быть больше, поскольку добавляются вспомогательные процессы: пополнение реагентного бака водой, дополнительное взрыхление фильтрующего слоя и другие.

Засыпные фильтры с реагентной регенерацией для обезжелезивания воды могут в некоторых случаях (при отсутствии в воде сероводорода) применяться без предварительной подготовки воды, однако мы почти всегда рекомендуем аэрировать воду из скважин.

Таким образом, комплектация сборочных единиц фильтров для очистки воды засыпного типа без химической регенерации фильтрующей среды будет следующей:

1. Напорный минеральный танк (бак, баллон) - 1 шт (см. рис.1).
2. Собственно фильтрующая среда - загрузка фильтра (может состоять из одного или нескольких компонентов) - х литров (см. рис. 2).
3. Поддерживающий слой из гравия.- х литров (см. рис.2).
4. Труба водоподъёмная с нижней щелевой экранирующей фильерой - 1 шт (см. рис. 3).
5. Клапан управления (автоматический или ручной по способу управления процессом регенерации). - 1 шт (см. рис. 4, 5, 6, 7).
6. Комплект портов для подсоединения к трубам (может различаться для разных клапанов управления) - 1 компл. (см. рис. 8, 9).
7. Верхняя щелевая экранирующая фильера (корзинка, применяется в некоторых фильтрах с очень лёгкой загрузкой (или при противоточной регенерации) – с катионитом, анионитом, иногда с активированным углём) - 1 шт (см. рис. 10).

Для фильтров с химической регенерацией фильтрующей среды к вышеперечисленным сборочным единицам добавляются:

8. Бак для хранения реагента (соль, марганцовка) - 1 шт (см. рис. 11, 12)
9.Солепровод и солезаборные устройства, фиттинги для их подсоединения. - 1 компл. (см. рис. 13, 14, 15, 16).

Рис. 1	Рис. 2	Рис. 3	Рис. 4
Рис. 5	Рис. 6	Рис. 7	Рис. 8
Рис. 9

От вида выбранной засыпки зависит качество и степень очистки воды. Например, если засыпка предназначена для фильтра обезжелезивателя, то ее использование для очистки воды от калия и магния бесполезно. Поэтому важно знать химический состав и выбирать реагент с учетом этих показателей. Но учитывая, что нередко имеется необходимость в удалении нескольких видов примесей, то в этом случае или подбирается комплексный вид расходного материала или составляется многоступенчатая система очистки с использованием нескольких фильтрующих устройств.

Справиться с такой задачей потребителю довольно сложно, поэтому помощь специалистов просто необходима. Получить ее можно в компании «Alfatep» или прямо на сайте одноименного интернет-магазина. Консультанты предложат вариант для самой эффективной водоочистки и помогут выбрать оборудование для этого.

Но кроме правильного выбора засыпки, важно и ее количество, которое также определяется исходным состоянием воды. Важно также учитывать и тип оборудования, производительность, способ регенерации (реагентный или безреагентный) и некоторые другие параметры.

В системах водоочистки могут использоваться однокомпонентные и многокомпонентные засыпки. Первые предназначены для удаления одного вида примесей и их подбор относительно легкий. Многокомпонентные засыпки способны удалять одновременно несколько видов химических элементов и органики, но их подбор достаточно сложен и должен производиться профессионалами с обязательным анализом воды на выходе. После этого, при необходимости, производится корректировка. В самом фильтре такая засыпка может быть смешанной или многослойной, что тоже во многом определяется параметрами воды.

Основные виды фильтрующих засыпок

По своему назначению засыпки можно разделить на следующие виды:

• инертные материалы, основная задача которых сводится к осветлению воды и удалению окисленных соединений марганца и железа. Например, Filter-AG гидроантрацит или кварцевый песок;
• каталитические – предназначены для удаления сероводорода, железа, марганца. Фильтрация происходит за счет процесса окисления с последующим удалением нерастворимого осадка. А для восстановления фильтрующей способности такой засыпки используются как реагентный, так и безреагентный способ регенерации. Среди засыпок этого вида Pyrolox, МФО-47, Сорбент АС;
• сорбционные загрузки для фильтров применяются для очистки воды от растворенных в ней органики и окислителей. На рынке они представлены ионообменными и многофункциональными засыпками.

Основное назначение ионообменных засыпок – удаление положительно заряженных частиц металлов и применяются в тех случаях, когда требуется проведение умягчения воды. Среди популярных загрузок этого вида – Lewatit и Purolite.

Многофункциональные засыпки предназначены для удаления нескольких видов примесей и основным их преимуществом является то, что вся очистка производится в один этап. Такие материалы широко используются в устройствах кабинетного типа, имеющих сравнительно небольшие размеры, например, в модели Аквафор WaterBoss 400 , предназначенной для одновременного умягчения и обезжелезивания воды или в установке Ёлка. WSDF (C)-1,3-Rx -(MIX A) . Среди засыпок этого вида – Кристал-Райт, Микс и другие.

Приобрести любое оборудование водоочистки с доставкой на объект можно прямо на сайте нашего интернет-магазина «Alfatep» , одновременно заказав услугу по монтажу и наладке установок, а также по замене и обслуживанию фильтрующих загрузок. При необходимости, всегда можно получить полноценную консультацию по всем вопросам, связанным с очисткой воды в загородном доме, квартире или офисе и т.д.

Для обслуживания и самостоятельной сборки системы водоподготовки нужно знать и понимать принцип работы одного из главных элементов системы – баллонного засыпного фильтра. Разберем это на примере фильтра для удаления из воды растворенного железа и марганца .

	Сейчас можно купить баллоны как из твердого полиэтилена с внешней стеклопластиковой оболочкой синего или бежевого цвета, так и корпуса полностью из нержавеющей стали. У каждого типа есть свои достоинства и недостатки. Корпуса из нержавейки в местах сварки иногда ржавеют (и такое бывает), но к ним многие производители предусматривают нижний . Кроме того они дороже корпусов из пластика того же типа и размера. Корпуса из пластика практически вечны, не ржавеют, но в них придется делать самостоятельно.
Следующей важной частью фильтра является управляющий клапан или “голова”. Клапана можно найти как с ручным управлением, не требующим постоянного питания от электрической сети, так и автоматические электронные. Ручные клапана представляют собой устройство для управления режимами которого необходимо повернуть ручку в одно из трех положений. Примером такого клапана может служить представленный на рисунке “многоходовой ручной клапан с керамическим основанием M 77 ”
Автоматические “головы” представляют собой электронное устройство, управляющее электромеханическими клапанами расположенными внутри корпуса самой “головы“. Преимущество данного клапана в том что можно запрограммировать его на самостоятельную работу по промывке(регенерации) фильтра. Это же является его недостатком для самостоятельной установки – не все смогут быстро его запрограммировать и запустить в работу.
	Еще один компонент системы это фильтрующая каталитическая засыпка. Без нее фильтр работать не будет. Следует учесть и внимательно подойти к выбору засыпки в ваш фильтр. Хотя все засыпки делают одно и тоже – являются катализатором процесса окисления растворенного железа в нерастворенное, но работают они при разный исходных параметрах воды и при участии разных окислителей. Тема каталитических засыпок затрагивалась в этой . Более подробно свойства и параметры работы засыпок можно узнать на сайтах компаний их продающих.

	Итак, теперь соберем все части в единый механизм. На рисунке представлен разрез баллонного засыпного фильтра для удаления железа и марганца из воды. Как мы видим устройство его достаточно простое. На дне фильтра находиться поддерживающий слой из мелкого щебня, размером 3-6 мм далее каталитическая засыпка, над каталитической засыпкой, как правило, надо оставлять свободное пространство для расширения засыпки в процессе обратной промывки. Сверху до дна баллона спускается пластиковая трубка, которая в процессе сборки фильтра плотно вставляется в “голову”.
На нижнем конце трубки крепиться щелевой фильтр, препятствующий вымыванию мелкой каталитической засыпки из фильтра. Иногда в верхней части баллона так же ставят щелевой фильтр для предотвращения вымывания засыпки во время обратной промывки. Щелевые фильтры иначе называют верхним и нижним дистрибьютором, соответственно их расположению.

Работает фильтр засыпного типа следующим образом. Загрязненная железом и марганцем вода, смешанная с окислителем, поступает на вход1 . (Окислитель следует выбирать из тех что рекомендованы для использования с вашей каталитической засыпкой.) Проходя через засыпку растворенное железо, выпадает в хлопья и задерживается ее гранулами. Процесс многократно ускоряется благодаря каталитическим свойствам засыпки. Под действием давления очищенная вода проходит нижний щелевой дистрибьютор и по трубке подается на вход2 и далее к потребителю очищенной воды. Данный режим работы называется фильтрацией. Если не промывать фильтр, через некоторое время он полностью заполниться окисленным железом и перестанет выполнять свои очищающие функции, а неочищенная вода пойдет к потребителю. Для регенерации фильтра (очистки его от результатов окисления) предусмотрена обратная промывка .

В процессе обратной промывки , с помощью управляющего клапана поток воды направляется в обратную сторону. То есть подается на вход2 , далее через дренажную трубку вниз баллона и снизу вверх через баллон, при этом вода взрыхляет каталитическую засыпку и вымывает выпавшее в хлопья железо, задержанное в ее толще. Засыпка расширяется на то свободное пространство, которое было над ней в режиме фильтрации. У каждой фильтрующей каталитической засыпки есть параметр, определяющий, сколько свободного пространства необходимо оставлять над ней в баллоне для режима обратной промывки. В баллонах засыпного типа есть третий режим – прямая промывка. Прямая промывка ничем не отличается от режима фильтрования с той лишь разницей, что вода с выхода 2 подается не потребителю, а сливается в канализацию. Это необходимо для уплотнения каталитической засыпки, создания ей фильтрующего слоя, вымывания из фильтра неочищенной воды, насыщения воды окислителем.

Прямая промывка ведется до тех пор, пока на выходе из фильтра не появиться вода надлежащего качества или по времени в случае с электронным управляющим клапаном. После этого можно переводить управляющий клапан в режим фильтрация. И повторять данные циклы неограниченное количество раз.

Зная теорию – перейдем к практике. Нам понадобятся. Корпус баллона, дренажная трубка с дистрибьютором в нижней части. Трубка должна быть такой длины при которой опущенная внутрь пустого фильтра она бы своим верхний краем была ровно по верхний край горловины баллона.

Я выбрал для себя ручные управляющие клапана, по причине очень доступной цены и простоты работы с ними. Кроме того при консервации системы на зиму, вероятность заморозки такого клапана значительно меньше, чем у электронных аналогов. На фото снизу головы одет щелевой фильтр – верхний дистрибьютор. Многие компании по водоподготовке этого не делают. Руководствуясь тем, что при правильно рассчитанном свободном пространстве над засыпкой она не должна уходить из баллона. Но на себе я экономить не стал и дистрибьютор поставил.

Для засыпки в фильтр содержимого я использую не хитрые приспособления. Две разрезанные пластиковые бутылки и половинку контейнера от “киндера”. Пластиковые бутылки обрезаются так, что бы из одной получился совок, из другой воронка, подходящая под горловину баллона, но с широким горлом. Контейнер от “киндера” хорошо подходит в качестве пробки на верхний край дренажной трубки.

Затыкаем верхнее отверстие трубки полиэтиленовым пакетом (для надежности), но так чтобы его можно было потом достать, одеваем сверху половинку от “киндера”. Это нужно для того чтобы при загрузке баллона засыпка не попала внутрь трубки. Для механических “голов” это не так опасно, для электронных - чрезвычайно опасно и может вызвать повреждение внутренней механики управляющего клапана.

Подготавливаем мелкую щебенку с размером гранул от 3 до 6 мм. Щебенка такой фракции продается в магазинах по водоподготовке. На каждый типоразмер баллона рекомендуется свое количество щебенки. На баллон 1054 от 4 до 5 кг щебенки.

Устанавливаем внутрь баллона трубку нижним дистрибьютором вниз. Сделать это надо до того как вы что либо насыпали в баллон. Иначе трубка не встанет по высоте баллона и запихнуть ее на полную глубину будет крайне сложно. И начинаем засыпать щебенку внутрь баллона, пользуясь “воронкой” и совком.

Затем также поступаем с каталитической засыпкой. Загрузка баллона, как правило, не превышает 20 – 30 мин и не требует посторонней помощи. То есть с этим вполне справляется 1 человек.

Как только баллон заполнен настолько насколько предусмотрено для загружаемой вами каталитической засыпки. (не забываем оставлять нужное свободное пространство над засыпкой) Снимаем “киндер” с трубки, вытаскиваем пакет и прикручиваем управляющий клапан. Клапан должен одеться так чтобы дренажная трубка вошла в центр и внутрь самого клапана, в предусмотренное для нее отверстие с уплотняющими резинками.

ВНИМАНИЕ!!!

Делать это надо прижимая управляющий клапан только в одном направлении – ВНИЗ . Если вы на этом этапе потяните управляющий клапан вверх, он вытянет за собой трубку с нижним дистрибьютором из засыпки и вставить их назад уже не получиться без перетряхивания всего баллона с самого начала.

Собранный баллонный фильтр засыпного типа с ручным управляющим клапаном выглядит так:

Пришло время заняться подключением фильтра в

Реагенты и засыпки для фильтров Гейзер картриджного типа различаются по предназначению, свойствам, насыпной плотности, гранулометрическому размеру. Основное из всего перечисленного, конечно предназначение фильтрующего материала.

Разберем засыпки для фильтров, включая уникальные сменные засыпки для фильтров Гейзер по назначению.

Для осадочных фильтров механической очистки воды от нерастворенных примесей, включая тонкодисперсные примеси, с порогом фильтрации от пяти до пятидесяти микрон используют:

Засыпку для фильтров, получаемую методом дробления минерала кварца, так называемый кварцевый песок фракции 0,3-0,9 миллиметров.

Диоксид кремния, легкий песок – фильтр-агрегат, искусственный материал с коммерческим названием Filter AG (фильтр-агрегат) используется, чтобы удалить взвешенные загрязнения.

Похожий на Фильтр-агрегат фильтрующий материал – Фильтр-агрегат плюс (FilterAG Plus) – гранулированная засыпка фильтра, производимая из руды вулкано-генноосадочного происхождения. Каждая частица засыпки имеет шероховатую поверхность, на поверхности большое количество микро углублений веретенообразной формы, размером менее 3 микрон.

Лучший сорт каменного ископаемого угля антрацита используется в качестве засыпки в фильтры для очистки механических примесей размером более 5 микрон, как отдельная засыпка или отдельным слоем в многослойных сменных засыпках в фильтр колонного типа.

Регенерация подобных засыпок происходит без использования реагентов регенерации. Для чего поток промывной воды запускается в направлении, противоположном направлению основной фильтрации. При такой регенерации задержанные примеси выводит этим потоком непосредственно в сток канализации. Мощная струя поднимает верхний и средний слои сменной засыпки для фильтра, они в бурлящем потоке сталкиваются друг с другом и бортами фильтра, и с них сбиваются задержанные загрязнения, ржавчина, крупные органические загрязнения, сор.

Для удаления железа и марганца, которыми природная скважинная вода насыщается, проходя сквозь слои земли, богатые данными металлами, сменные засыпки для фильтра называются каталитическими загрузками и используются в двух вариантах:

Предварительной подготовки воды с помощью аэрации и предварительной подготовки воды с помощью химического воздействия сильного окислителя.

В качестве аэрации используется аэрационная колонна или устройство безнапорной аэрации.

В качестве сильного окислителя используются следующие реагенты фильтров: перекись водорода, озон, активный хлор или хлорсодержащие реагенты, перманганат калия и т.п.

Каталитические и фильтрующие свойства данных засыпок для фильтра обеспечиваются высокой пористостью засыпок. Такие свойства гарантируют надежное задержание окисленного железа и марганца на поверхности окисленного трехвалентного железа, и первый образовавшийся слой создает условия для катализации дальнейшего процесса окисления и задержания окислов внутри слоя засыпной загрузки.

В качестве засыпных сменных загрузок для фильтров Гейзер используются:

Бирм (Birm)– синтетический материал, действующий как катализатор реакции окисления металлов. Часто используемый, но имеющий ограничения по использованию в условиях присутствия сероводорода, полифосфатов, сульфитов, свободного хлора. Также недопустимо использовать в условиях низкого водородного показателя.

Алюмосиликатная сменная засыпка для фильтра обезжелезивания Сорбент МС эффективно удаляет сероводород, марганец, железо. Также повышает водородный показатель. Особо эффективен при совместном использовании с Сорбентом АС.

Загрузка на основе марганцевой руды Пиролокс (Pirolox) удаляет растворенное железо, сероводород, марганец. Желательно использовать с аэрацией или дозированием сильных окислителей. Загрузка действительно обладает превосходными свойствами, но достаточно тяжелая и требует значительной мощности потока для обратной промывки. Плохо работает при наличии в исходной воде танинов.

Для воды, не содержащей нефтепродуктов и полифосфатов, с небольшим содержанием органических примесей успешно используется фильтрующая засыпка КП-1, которая производится из гранулированного инертного материала, на поверхность которого, в процессе производства наносится оксидная пленка, содержащая различные окислы железа и марганца, удерживаемые на связующей щелочной основе.

Для удаления из фильтруемой воды сероводорода и сульфидов используется медесодержащий химический сорбент МХС. Перед ним желательно использовать аэрационный блок.

Для очистки от сероводорода, растворенных железа и марганца используют Гринсанд (Manganese Greensand) на основе глауконита, иначе называемый зеленый песок. Регенерируется марганцовым калием. Используется с периодическим и постоянным дозированием. Отгружается в деактивированной форме, поэтому перед использованием необходимо замочить в растворе марганцовки с концентрацией 4 грамма на один литр.

Искусственный аналог Гринсанд Плюс (Greensand Plus). Производится из кварцевого песка, покрытого оболочкой из диоксида марганца. Регенерируется гипохлоритом или марганцовым калием.

МТМ – схож по свойствам с Гринсанд, окисляет железо и марганец до гидроокиси, сероводород окисляется до серы, осадки удаляются методом обратной промывки. Также применяется непрерывное или периодическое дозирование гипохлорита или марганцовки.

Quantum DMI-65 –каталитическая искусственная засыпка. Работает исключительно с непрерывным дозированием гипохлорита натрия. Окисляет растворенное железо и марганец до нерастворенных окислов, которые задерживаются внутри зернистого слоя загрузки.

Регенерацию на каталитические загрузки необходимо проводить не реже 1 раза в 7 дней, даже если расчетное количество воды может быть отфильтровано за срок значительно больше.

При повышении (корректировки) водородного показателя, значительно ускоряется скорость окисления железа. Чтобы увеличить ph-показатель, в качестве загрузки используют кальцит. Кальцит – это природный фильтрат, который медленно растворяет карбонат кальция, тем самым увеличивая концентрацию солей щелочноземельного металла кальция в очищаемой воде и повышая тем самым водородный показатель, что ускоряет реакцию окисления и выпадения растворенных примесей в осадок. Регенерируется периодическим обратным потоком, смывающим задержанные примеси и очищающим загрузку. Вода практически на территории всей России преимущественно жесткая, поэтому кальцит используют в качестве добавки в верхнем слое осадочного фильтра с кварцевым песком или антрацитом.

Чтобы улучшить показатели воды по вкусу, цвету, запаху, мутности, используют засыпки из активированных углей. Эти засыпки, кроме того, удаляют остаточный хлор и органические примеси различного происхождения. Для удаления примесей из оборотной воды, в бассейнах, искусственных водоемах, активированный уголь используют в смеси с кварцевым песком или фильтр-агрегатом. При очищении технической воды, обычно используют на последней ступени системы водоподготовки, и без добавок.

Ионообменные засыпки – удаляют потенциально опасные и нежелательные примеси методом замещения иона примеси на ион Натрия (Na) и водорода (H) в катион-обменных смолах и на ион хлора (Cl) или гидроксильную группу (ОН) в случае использования анионообменной смолы.

Катионообменные смолы удаляют соли тяжелых и щелочноземельных металлов, органические примеси, нитраты и часть солей металлов удаляются анионообменными смолами.

Смолы регенерируются различными реагентами, в большинстве случае раствором поваренной соли.

В испытательной лаборатории группы компаний Гейзер разработана специальная смесь смол - загрузка Экотар, позволяющая использовать одну колонну для всего процесса фильтрации. Мульти-компонентная загрузка Экотар имеет 5 модификаций и с успехом используется для очистки природной воды практически любых характеристик по химическому составу. Ограничения на использование Экотар – наличие свободного хлора, нефтепродуктов и аномально высокое содержание железа – более 30 мг/л. В этом случае загрузку Экотар в качестве сменной засыпки в фильтр для воды допустимо использовать только после предварительного окисления и удаления из воды сероводорода, хлора и нефтепродуктов. Также Экотар не используется при показателях органических примесей более 20 мг/л и общей жесткости свыше 12 мг-экв/л.

Реагенты для водоподготовки:

Очищенная поваренная соль для регенерации ионообменных смол.

Перманганат калия – окислитель, используется в качестве дозируемого и регенерирующего реагента.

Гипохлорит натрия – окислитель в системах окисления и обезжелезивания, используется для дозирования и восстановления фильтрующих свойств ряда загрузок.

БОС (бактерицидный окислитель смолы) – используется для очистки смолы и удаления осадков оксидированного железа в колонных фильтрах.

Коагулянты – группа реагентов, используемых для очистки воды с выпадением примесей в осадок.

Кислые и щелочные реагенты – используют для корректировки ph, отмывки мембран, оборудования, как ингибиторы осадкообразования и т.п.

Самостоятельно определить тип сменной засыпки в фильтр или используемый для регенерации и дозирования реагент практически невозможно. Обращение в специализированные службы компании Гейзер позволит спроектировать и смонтировать промышленные системы водоподготовки в оптимальной комплектации.

Фильтры для воды с засыпкой

Фильтры засыпного типа - наиболее популярное водоочистное оборудование в сфере частного домостроения, а также в коммерческих и производственных зданиях.

Эти фильтры рассчитаны на ориентировочный расход 0,8-15 м³/час в периоды пиковых нагрузок, что примерно соответствует одному полностью открытому водопроводному крану или двум полуоткрытым. В целом, засыпные фильтры хорошо показывают себя при значительных нагрузках в режиме разбора воды.

Фильтры засыпного типа отличаются маркой производителя и назначением, однако принципиальное устройство у них одинаковое. Основные элементы засыпного фильтра:

• корпус,
• блок управления (БУ),
• распределительная система,
• засыпка (фильтрующая среда).

Корпус фильтра

Материалом корпуса фильтра может служить стеклопластик или (реже) нержавеющая сталь. Так как нержавеющая сталь относится к дорогостоящим и тяжелым материалам, ее применение ограничено в фильтрах для медицинских нужд или других специфических целей. Стеклопластик – достаточно прочный и химически устойчивый материал, поэтому он используется чаще всего.

Оптимальная форма корпуса для засыпного фильтра - пустотелый цилиндр со скругленным верхом и дном. Эта форма обеспечивает наилучшие гидродинамические условия процесса фильтрования. Основание в виде кольца снизу фильтра придает ему устойчивость.

Сверху корпуса фильтра имеется горловина для засыпки и обслуживания устройства. Если корпус фильтра имеет большие размеры, еще одна горловина для сборки и ремонта устраивается снизу корпуса. В режиме работы нижняя горловина на корпусе фильтра закрывается заглушкой.

Кроме горловины, в корпусе фильтра могут быть и другие технологические отверстия - для засыпки фильтровального материала или для крепления необходимых приборов.

Блок управления

Работу фильтра регулирует блок управления (БУ). В его состав входит многоходовой клапан и приводной механизм (механический, электрический, гидравлический). Привод может снабжаться автоматическим регулированием, но возможно и ручное управление. Блок управления контролирует степень насыщения фильтрующего материала и своевременно подает сигнал о необходимости запуска регенерации. Встроенная программа автоматически запускает переключение водных потоков внутри фильтра для промывки засыпного материала.

В блоке управления имеется несколько внешних портов:

• для подключения линии загрязненной воды;
• порт для подачи отфильтрованной воды;
• дренажный порт для удаления отфильтрованных примесей.

В фильтрах с химической регенерацией устанавливается более сложный БУ - в нем предусматривается дополнительный внешний порт для подачи химического реагента. Засыпной фильтр с химической регенерацией дополнительно комплектуется баком для приготовления и хранения реагента для регенерации.

Блоки управления подразделяются на несколько типов в зависимости от вида устройства, подающего сигнал к регенерации.

1. Первый тип БУ - с регенерацией через определенный период времени. Такие БУ снабжаются электронным или электромеханическим таймером, которые подают сигнал о начале регенерации строго через заданный промежуток времени. Фильтры без химической регенерации чаще имеют такой тип БУ.
2. Второй тип БУ предусматривает регенерацию по расходу воды. В таком блоке управления имеется счетчик воды по типу расходомера, и при расходе воды выше установленной нормы БУ подает сигнал на регенерацию фильтра. Таким типом БУ чаще оснащаются фильтры с химической регенерацией.
3. Еще один тип БУ, применяемый достаточно редко - с регенерацией по параметрам качества воды. В БУ встраивается несколько датчиков, каждый из которых измеряет определенный показатель качества воды. Если параметр очищенной воды превышает заданную норму (например, по жесткости), подается сигнал на регенерацию фильтровального материала. Датчики, как правило, управляются микропроцессором. Такие БУ недешевы по цене и устанавливаются только на крупных промышленных производствах.

Обычно блок управления монтируют вверху, на горловине корпуса фильтра. На крупных по размеру промышленных фильтрах может применяться боковая компоновка - когда блок управления устанавливают сбоку фильтра.

Блок управления связан с распределительной системой, которая осуществляет переключение потоков внутри фильтра.

Распределительная система

В состав распределительной системы входят:

• центральный распределительный стояк,
• нижний распределитель,
• гравийная подложка.

Центральный стояк - это пластиковая труба, которая устанавливается вертикально в центре корпуса фильтра. Верхний конец трубы центрального стояка подсоединяется к блоку управления. На втором конце трубы закреплен нижний распределитель, или дистрибьютор.

В небольших по размеру фильтрах нижний распределитель может быть выполнен в виде пластиковых насадок, на которых имеется много тонких и мелких щелей. Вода струится по центральному стояку и через нижний распределитель расходится от центра к краям корпуса фильтра. В другом режиме нижний распределитель может собирать воду, идущую вниз внутри корпуса фильтра, и подает ее через центральный стояк вверх, к блоку управления. Конструкция нижнего распределителя позволяет максимально использовать рабочий объем фильтра и препятствует образованию «мертвых зон».

Если фильтр имеет большие размеры, то обычный нижний распределитель не способен справиться со своими задачами. Тогда используют лучевые или параллельные дистрибьюторы, которые отличаются увеличенной пропускной способностью.

Чтобы защитить нижний распределитель от воздействия загрузочного материала, его закрывают слоем дренажной засыпки - так называемой «гравийной подложкой».

Гравийная подложка - это гравий, тщательно отсортированный по размеру гранул. Слой гравийной подложки полностью покрывает нижний распределитель и, благодаря своим дренажным свойствам, способствует равномерному распределению потоков воды в поперечном сечении корпуса.

Фильтрующая среда

Все описанные выше элементы конструкции фильтра выполняют хоть и важные, но вспомогательные функции. Главное, что есть в любом фильтре и что определяет качество его работы - фильтрующая среда. В фильтрах засыпного типа выбор засыпки имеет первостепенное значение и порой является довольно сложной задачей.

От характеристик фильтрующего материала зависит, с какими параметрами загрязнения воды сможет работать фильтр, какой тип регенерации использовать (промывку или обработку реагентами), в каком режиме эксплуатировать фильтр и многое другое.

Компании, поставляющие оборудование для водоочистки , большинство опытных наработок и «ноу-хау» связывают именно с качеством фильтрующего материала.

Перед выбором засыпки проводят всесторонний анализ исходной воды - от начального химического состава и заканчивая набором целевых параметров качества воды. Исходя из этих задач подбирается фильтрующий материал с требуемыми поглотительными способностями.

Затем производится расчет необходимого количества фильтрующей засыпки. В расчете количества засыпки учитывается нужная производительность фильтровальной установки, габариты фильтра, тип регенерации и физико-химические свойства фильтрующего материала.

Расчет фильтра для воды засыпного типа также учитывает разные режимы работы фильтра и соответствующие им скорости потока жидкости, минимально необходимую высоту слоя засыпки, параметр расширения объема фильтрующей засыпки в процессе обратной промывки и многие другие параметры. По результатам проведенного расчета определяют количество засыпки для фильтра каждого типоразмера и производят настройку автоматики блока управления.

Засыпка в фильтре насыпного типа может состоять из материала одного рода (однокомпонентная), или состоять из разнородных фильтрующих материалов (многокомпонентная). Расположение фильтрующих материалов разнородной засыпки внутри корпуса фильтра может идти слоями, или они могут быть перемешанными между собой по всему объему. Возможен и вариант, когда перемешанные разнородные засыпки сочетаются с многослойными.