Анализ и очистка воды из скважины: как правильно взять пробы и очистить воду от примесей

Общая информация

Анализ неочищенных сточных вод помогает выявить вид и количество примесей, степень их загрязнения.

Полученные данные используются для выбора метода очистки перед повторным использованием или сбросом в водоем-приемник.

Анализ стоков предприятия выявит степень загрязнения воды после производственного цикла, покажет, можно ли использовать ее повторно или в технических целях.

Кроме этого, исследование стоков предприятия используется для оценки качества работы:

1. системы канализации,
2. очистки и водоотведения,
3. работоспособности системы в целом.

Цель анализа сточных вод – забота о здоровье человека, защита окружающей среды от негативного воздействия загрязнителей.

Исследование состава сточных вод обязано проводить любое предприятие, сбрасывающее их в городской коллектор, на очистные сооружения Водоканалов, на локальные очистные сооружения, на рельеф. Периодичность зависит от вида субъекта хозяйствования и описана в законодательных нормах, регулирующих правила ведения его деятельности.

ГОСТ 31861–2012ПНД Ф 12.15.1-08

Обязательным тест является для следующих организаций:

• металлургические;
• автозаправки и автомойки;
• химические, в том числе и лакокрасочные, строительные;
• полиграфические;
• пищевой промышленности.

Владельцы частных домохозяйств, квартир не обязаны заказывать исследования стоков. Но рекомендовано проводить анализ в тех случаях, когда забор воды производится из собственных скважин и при устройстве септиков залпового сброса.

Способы очистки воды от железа

Поскольку железосодержащие примеси в воде являются распространенной проблемой, против них придумано большое количество эффективных способов очистки. Есть и промышленные очистные методы, и устройства для квартир и частных домов.

Обратный осмос

Самый эффективный метод удаления железосодержащих примесей. Может удалять двух- и трехвалентное железо.

Поток воды проходит через мелкоячеистую мембрану. Отверстия мембраны такого размера, что пропускают только молекулы воды. Примеси железа из-за большего размера не могут пройти через поры и остаются на сетке, после чего сливаются через дренаж (сетка не закупоривается).

Ионный способ

Способ фильтрации, удаляющий железо, марганец, кальций. В фильтре используется ионообменная смола, которая замещает железо натрием и умягчает воду.

Недостатки и особенности:

• фильтр может применяться только при концентрации металла до 2 мг/л;
• фильтр может использоваться, если жесткость воды выше нормы;
• фильтр можно использовать только для воды, чистой от органических веществ.

Химический метод (окислительный)

Метод применяется обычно только на промышленных водоочистительных установках.

Для очистки используется хлор, кислород, озон и перманганат калия. Эти окислители переводят железо в трехвалентное, которое затем выводится в осадок и удаляется.

Для квартир и домов есть упрощенная система фильтрации — каталитическая. В качестве нейтрализатора используется диоксид магния, который окисляет железосодержащие примеси и ускоряет их выпадение в осадок.

Удаление трехвалентного железа

Большинство систем рассчитаны на очистку жидкости от двухвалентного железа.

Против трехвалентных примесей применяются ультрафильтрационные мембраны с размером ячеек в 0.05 мк (микрон). Мембрана задерживает примеси, которые затем удаляются в дренаж обратной промывкой.

Биологический способ обезжелезивания

Предназначен для удаления железобактерий. Обычно они находятся в воде при концентрации железа в диапазоне 10-30 мг/л, но могут появляться и при меньших показателях.

Для их удаления вода обрабатывается:

• хлором либо хелатными агентами;
• бактерицидными лучами.

Безреагентная очистка

Принцип основан на взаимодействии MnO2 с железом: в ходе реакции образуется нерастворимое соединение, выпадающее в осадок. Для очистки применяются фильтры с мембранами, содержащими оксид марганца. Мембраны периодически необходимо чистить. Также в фильтрах есть функция автопромывки, которая смывает накопившиеся частицы в канализацию.

Очистка озоном

Для фильтрации применяется генераторная установка. Внутри нее кислород охлаждается до +60º, осушается, и поступает в озоногенератор. Затем полученный газ проходит через поток воды, очищая ее от железа и обогащая кислородом.

Аэрация

Метод основан на воздействии кислорода. В резервуар с водой из скважины подается воздух под напором.

Кислород окисляет двухвалентное железо, выводя его в осадок, который затем смывается в дренаж.

Аэрационные системы актуальны при небольшой концентрации железа (до 10 мг/л).

Домашняя очистка без фильтров и установок

Если надо очистить от железа небольшое количество воды (бутылку, к примеру), можно действовать по такой схеме:

1. Дать воде отстояться, хотя бы 1 ночь. Примеси осядут на дно, после чего воду нужно будет процедить через мелкоячеистую сетку.
2. Прокипятить процеженную воду.
3. Заморозить емкость с кипяченой водой.

После этого вода избавится от большинства примесей и станет более пригодной для питья, даже если до этого в ней содержалась высокая концентрация железа.

Если нужна дополнительная очистка, можно использовать активированный уголь. Его нужно завернуть в вату и использовать в качестве фильтра: пропустить через него воду.

Описание видов

Все методы анализа делятся на группы, отличающиеся сложностью процесса, использованием того или иного оборудования, а также ценой.

Стандартный

Его главное назначение – сравнительная оценка и определение каждого из 20 базовых показателей. Главными среди этих маркеров будут мутность, жёсткость, щёлочность, перманганатная окисляемость, содержание ряда элементов (магния, калия, аммония, железа и т. д.). Определяется этим анализом и содержание нефтепродуктов, а также нитратов и нитритов в воде.

Расширенный

Чтобы сделать проверку более детальной, проводится расширенный анализ, который измеряет уже 30 показателей. Помимо того набора тестов, что входит в стандартную экспертизу, расширенный блок проверяет концентрацию кадмия и марганца, мышьяка и ртути, селена, свинца, молибдена и т. д.

Микробиологический

Определяет, есть ли в воде патогенные и индикаторные микроорганизмы. В частности, эта диагностика определит наличие в жидкости кишечной палочки, фекальных бактерий, а также выявит общее микробное число.

По заявлению клиента можно провести бактериологический, радиологический, полный химический анализ воды. Практически всегда проверяется уровень активности водорода и уровень её жесткости, они сверяются с показателями СанПиН.

Отдельно стоит сказать про органолептический тест. Вода в данном случае проверяется на запах, вкус, цветность и мутность. Мутность чаще становится признаком присутствия взвесей песка и глины в ней, а ещё водорослей, планктона (от биологического до бактериального и зоологического). Запах и привкус скажут о том, есть ли в воде живые грибки и плесневые микроорганизмы, находится ли там гниющая органика, тяжёлые металлы, серо- и железосодержащие бактерии и т. д.

Для чего нужен?

У анализа как минимум 4 чёткие цели. Если проводить экспертизу один раз в год, можно быть спокойным за состояние воды и собственное здоровье.

Зачем проверять воду из скважины:

1. качество воды будет оценено по объективным, измеряемым параметрам;
2. определятся показатели, которые можно будет скорректировать;
3. питьевая вода нуждается в диагностике, и только после выставления диагноза можно назначать «лечение» для оптимизации её состава;
4. будет дана оценка установленной фильтрующей системе и иному оборудованию очистки.

Обычно экспертиза на пригодность питья требуется, если участок со скважиной новообретённый. Обязательно стоит делать анализ, если изменились качества воды: цвет, вкус, запах. Если сравнительно недалеко от скважины случилось ЧП техногенного характера, необходимость анализа также очевидна. При строительстве промышленного объекта поблизости экспертиза тоже не будет лишней.

Анализ, который проводится раз в год – это усреднённая норма. Но качества воды, увы, могут измениться буквально экстренно. На это может повлиять что угодно: засуха, сброс химотходов, попадание сточных вод и т. д. Правда, быстро сказаться на вкусе воды и цвете это может не всегда. Надо помнить и о нормах санитарной охраны скважины.

Требования к качеству питьевой воды установлены нормативами, прописаны по пунктам, и все они будут ориентиром во время проведения анализа. Сам заказчик может запросить анализ по причине плохой фильтрации (если ему кажется, что система не справляется, и нужно подобрать другой фильтр), если в воде обнаруживается песок, если изменился её вкус и т. д. Но даже без подобных «жалоб» анализ может стать полезной проверкой.

Стоит отметить, что результат анализа зависит от глубины скважины. Поверхностной водой называют источники, глубина которых не превышает 20 м – они находятся под прямым внешним влиянием, в них наличествуют принесённые дождями и стоками бактерии. Экспертиза выявит в таком материале нитраты, ил и следы удобрений. Лишь для технических нужд могут использоваться скважины до 5 м глубиной, минералов в такой воде анализ покажет минимальное количество.

У скважин глубиной до 30 м также невысокая минерализация, но много железа, хлоридов и азота – необходим расширенный анализ (химический и бактериологический). На глубине от 30 до 70 м растёт количество солей кальция и магния в воде (повышается её жёсткость), а также сульфатов железа. По результатам анализа могут быть найдены и сероводородные бактерии.

Наконец, скважины в 100 м глубиной и более – артезианские. Воду в них фильтруют гравий, песок и глина. Это самая чистая вода. Анализ выявит в ней минимум фосфора, азота, сероводорода, природных биопримесей и высокое количество солей металла.

Установка системы водоочистки

Правильно спроектированная и качественно собранная схема фильтра для очистки от железа обеспечит вас и вашу семью чистой водой и сохранит здоровье.

При проектировании и строительстве системы водоочистки необходимо:

• определить объем воды, который нужно очистить в единицу времени;
• сделать вертикальный разрез грунта в месте расположения скважины;
• оформить разрешительные документы на проведение гидрогеологических работ;
• составить калькуляцию стоимости работ и оборудования;
• закупить необходимое оборудование для системы водоочистки и необходимое количество пластиковых труб с учетом глубины скважины;
• обеспечить удобный подъезд автомобилей к месту работ.

После того как скважина достигнет водоносного горизонта, необходимо определить дебит скважины и сделать химический анализ воды. При малейших сомнениях дополнительно произвести ультразвуковой каротаж скважины – аналог УЗИ для человека. Это позволит избежать досадных ошибок и просчетов, допущенных в ходе буровых работ, а также поможет принять взвешенное решение о переносе скважины в другое место в случае неудачи.

Для того чтобы система смогла очистить воду, необходима качественная сборка своими руками, наличие комплектующих без брака, что даст возможность гарантировать качественную и долговечную работу. Необходимо контролировать отсутствие протекания воды в местах соединений и надежную изоляцию токоведущих частей насоса. Нужно внимательно следить, чтобы места соединения пластиковых труб были герметичными с установленными резиновыми прокладками или залиты силиконовой герметизирующей смазкой.

После первого запуска установки ее необходимо промыть водой в количестве 40-60 литров. При наличии в системе активированного угля промывать систему нужно до исчезновения мелкого черного порошка в воде. В процессе эксплуатации рекомендуется придерживать графика замены фильтрующих элементов. Помните – от качества работы системы очистки зависит здоровье людей.

Как определить, какой метод необходим?

Выбор методики анализов обусловлен происхождением стоков, особенностями источника:

• Бытовые стоки, имеют большое количество органики и ПАВ, попадающих в стоки в результате бытовых водных процедур.Они нуждаются в общем определении состава воды, микробиологическом и химическом анализе.
• Промышленные стоки насыщены химическими растворами, несут твердые механические частицы. Здесь нужен физико-химический анализ с использованием соответствующих методик.
• Для ливневых стоков характерно наличие нефтепродуктов, солей тяжелых металлов или выбросов с окрестных предприятий, полученных в составе смывов с верхних слоев грунта. Здесь используются физико-химические, радиологические методики.

Особенности проведения анализа

Если вы не знаете, где проверить воду из скважины, то лучше всего обратиться в специальную лабораторию. Забор пробы для анализов могут выполнять как работники лаборатории, так и вы сами. Если вы будете делать это самостоятельно, то постарайтесь придерживаться следующих правил забора пробы:

• Для пробы лучше использовать чистую пластиковую либо стеклянную бутылку вместительностью не менее 1,5 литра.
• Тара из-под алкогольных и сладких напитков не годится для этих целей.
• Ёмкость после забора жидкости плотно укупоривается.
• Перед забором пробы вода из скважины сливается на протяжении от 5 до 30 минут.
• Жидкость наливается в бутылку очень аккуратно, по стенке, чтобы избежать её насыщения кислородом.
• Если сразу отвезти пробу в лабораторию не получится, то хранить тару с водой можно только два дня в холодильнике.
• На ёмкости с водой указываются такие данные: место взятия образца жидкости, время и день отбора, разновидность источника.

Как правило, проверить воду из скважины можно в таких местах:

1. В санитарно-эпидемиологической службе.
2. В лаборатории водоканала.
3. В организации, занимающейся продажей различных фильтров. Они же и помогут правильно подобрать фильтрующее приспособление, исходя из результатов анализов.
4. В независимой лицензированной лаборатории, прошедшей государственную аккредитацию.

Обычно проверка занимает пару дней. Всё зависит от степени оснащения лаборатории. При этом сроки проверки зависят и от количества проверяемых компонентов, то есть вида анализа. Так, бывают такие разновидности анализов:

• Сокращённый анализ по основным группам компонентов.
• Полный анализ.
• Направленный анализ. Он позволяет выявить присутствие только некоторых загрязнителей.

Если вам необходимо сделать выводы о пригодности воды для питья, то есть проверить её качество, то вполне достаточно заказать сокращённый анализ водной среды.

Как сделать анализ?

За исследованием обычно обращаются в крупные профильные лаборатории. Их задача – предложить заказчику варианты тестов, проинформировать о целесообразности каждого из них. Задача клиента – определить, какое исследование для него наиболее актуально. Далее составляется договор с прописыванием всех важных этапов. В договоре указываются следующие моменты: какой документ выдаст инстанция по итогам контроля, какие тесты проведёт, сколько стоит работа и когда ждать результата.

В лаборатории

Большая часть тестов проводится в лабораторных условиях, это закономерно. И пробу воды для экспертизы лаборант обычно берёт сам, чтобы не нарушить саму процедуру взятия. Если по каким-то причинам заказчику предложено взять воду лично, это нужно сделать правильно.

Особенности самостоятельного забора пробы.

1. Подготовить ёмкость до 2 л (1,5 можно), хорошо бы специальную. Но подойдёт и бутылка из-под газировки, тщательно промытая.
2. Если вода берётся из крана, нужно дать около 10 минут ей стечь.
3. Тара наполняется жидкостью до краёв, держать её нужно в 2 см от крана (тара не касается крана).
4. Ёмкость плотно закрывается крышкой, места для поступления воздуха оставаться не должно.

В идеале точка забора воды должна быть первой от скважины – анализ будет точнее. Ёмкость с забранным материалом отправляется в тёмный пакет, она не должна быть даже под пятиминутным воздействием ультрафиолета. Сдать воду в лабораторию следует в течение 2, максимум 3 часов. Если анализ радиологический, придётся набрать 10 л воды.

Что указывается в расшифровке анализа.

• Количество выявленных веществ. Рядом будет стоять нормативный показатель, опирающийся, в том числе, на рекомендации ВОЗ.
• Классы опасности элементов. Например, 1К – это чрезвычайно опасный, а 4К – умеренно опасный.
• Показатели токсичности. Обозначаются как «с-т», расшифровать этот пункт будет несложно даже неспециалисту.

Сегодня лаборатории совершенствуют диагностику и описание её результатов тоже, так, чтобы заказчик мог не просто увидеть какие-то цифровые значения напротив измеряемых показателей, но и смог сравнить их с вариантами нормы.

В домашних условиях

Оказывается, так тоже можно. Правда, от лабораторного исследование, проведённое своими руками, отличается значительно, но всё же какая-то степень информативности в нём есть. То есть провести самостоятельно его точно можно.

Забор пробы воды в доме проводится так же, как если бы сам заказчик брал её для транспортировки в лабораторию.

Что можно определить в домашнем анализе:

• если её цвет заметно бурый, а привкус – металлический, в воде превышено содержание оксидов железа;
• если цвет воды сероват, значит, в жидкости много марганца;
• если вода солоновата на вкус, значит, минеральных солей в ней избыточно;
• если питьё постоянно сопровождается небольшим пощипыванием в ротовой полости, значит, в воде много щелочей;
• тухлый запах – прямой указатель на сероводород.

Ну а если в чайнике быстро собирается накипь, и её много, и без анализа можно сказать, что вода слишком жёсткая. К слову, вкус воды можно определять, только когда она нагрета (от 20 до 60 градусов). Вода горчит, значит, солей магния с избытком. Если она, наоборот, сладкая, в ней содержится гипс.

Можно приобрести специальный набор лакмусовых бумажек, который расширяет возможности домашнего исследования. Аква-тесты в последнее время стали популярными, ведь они доступны, стоят недорого и достаточно информативны. Почувствовать себя исследователем тоже приятно.

Провести анализ нужно для того, чтобы отвести угрозу от своего здоровья хотя бы в плане питьевой воды. Если, например, человек долгое время пьёт воду с повышенным количеством железа, это скажется на его организме. Оно не полностью будет из него выводиться, начнёт накапливаться в тканях и со временем может стать причиной эндокринных патологий, заболеваний печени, развития аллергии и ухудшения интеллектуальных функций. И это только один негативный момент состояния воды, который может проверить анализ.

Более детальную информацию о способах проведения анализа воды из скважины смотрите в следующем видеоролике.

Схемы очистки воды из скважины

Очистка воды от железа

Она предусматривает последовательное прохождение четырех этапов:

• Поступление воды в специальный фильтр, внутренняя среда которого позволяет проходить жидкости 2-3 степени очистки;
• Прохождение первичной стадии очистки, на которой растворенное железо приобретает нерастворимую форму;
• Фильтрация воды через подложку из гравия и вывод чистой жидкости из системы;
• Смыв в канализацию железистого осадка, который остался в фильтре.

1. Аэрация и окислительный катализ. В этом случае применяют специальную компрессорную систему, оснащенную аэрационной колонной. В ней происходит насыщение железистой воды кислородом и ее окисление. Катализатором химической реакции служит сорбент из гранулированного активированного угля. После окисления железо переходит в нерастворимую форму, выпадает в осадок и удаляется.
2. Многокомпонентный обмен с помощью ионной смолы. Такая фильтрация проходит в одну стадию. Ионная смола выступает в качестве сорбента, который смягчает воду, понижает ее окисляемость, уменьшает цветность, удаляет загрязнения, замещая железо жидкости ионами натрия.
3. Фильтрация диоксидом марганца. Этот реагент окисляет железо, задерживает его, а потом удаляет при обратном осмосе. Диоксид марганца можно использовать при очистке воды аэрацией, хлорированием или озонированием. Он позволяет удалять вредные примеси даже с низкой концентрацией.
4. Самостоятельная очистка реагентами. Это наиболее распространенный метод, который может использовать любой домашний мастер. В основе метода заложен принцип окисления и задержание частиц железа в фильтре для очистки воды из скважины. В качестве реагентов применяют хлор, марганцовокислый калий или гипохлорит кальция. Все они восстанавливаются с помощью недорогой соли в таблетках.
5. Очистка электрическим полем. В ее основе заложены окислительные свойства магнитных крупиц меди и цинка. При взаимодействии с железом воды они остаются в корпусе фильтра, в то время как электрохимические процессы противодействуют окислению жидкости.

Очистка воды от песка

Промывку скважины от песка можно осуществить тремя основными методами:

• В первую очередь следует прокачать воду. При включенном насосе нужно добиться ее большого оттока. Если оборудование скважины исправно, вместе с водой весь песок, который попал в трубу, будет удален. После этого возобновится подача чистой воды без примесей.
• Если первый способ не оказывает нужного эффекта, можно выполнить промывку пробуренной скважины. Для этого в нее потребуется опустить колонну, состоящую из труб, и подать в эту систему воду под напором. В результате этой процедуры песок, который скопился внизу, вместе с водой поднимется вверх, проникая в пространство между трубами, и выплеснется из скважины.
• Альтернативой промывке может служить продувка системы. Для ее осуществления в скважину нужно вставить трубу и подать в нее воздух. Давление должно составлять 10-15 атм. Все загрязнения со дна поднимутся при этом по полости между трубами на поверхность, и скважина очистится.

В крайнем случае, если все перечисленные методы для условий участка не подходят, загрязненную воду можно оставить для отстаивания. После выпадения песочного осадка чистую жидкость нужно аккуратно перелить.

Очистка воды от извести

1. Отстаивание. Для этого большую емкость нужно наполнить водой и ждать осаживания частиц. Спустя некоторое время чистую воду сверху надо аккуратно слить, а потом удалить осадок.
2. Фильтрация. Она позволяет удалить нерастворимые частицы извести. В процессе очистки можно использовать различные модели фильтров, вид каждого из которых обеспечивает соответствующее качество воды на выходе.
3. Кипячение. Оно используется при потребности в небольшом количестве чистой воды. Соли кальция в кипятке приобретают нерастворимую форму. Недостаток метода — образование накипи и определенная сложность ее удаления из емкости после кипячения воды.
4. Обратный осмос. Этот метод предусматривает применение специального фильтра с мембраной, которая задерживает все посторонние вещества, кроме молекул воды. Перекрестное течение в фильтре промывает его и предохраняет этим от засорения. Такая система очистки воды из скважины от извести наиболее эффективна по сравнению с предыдущими тремя способами.
5. Химический способ. Он позволяет при помощи различных реагентов, связывающих соли, удалять из артезианской воды коллоидные растворы. После протекания реакций образуются нерастворимые частицы, которые можно уловить с помощью обычных фильтров и удалить. Такой способ предназначен для очистки значительных объемов воды.

Как проводится анализ воды?

Пробурив на участке скважину, сразу пользоваться водой нельзя

Важно провести соответствующий химический анализ, который позволит убедиться в надлежащем качестве воды. Это вопрос безопасности жидкости для здоровья, а не прихоть маркетологов

Так, анализ выполняют определенные организации, имеющие соответствующие полномочия, лицензию и оборудование. Не стоит вестись на низкую стоимость услуг – лучше выбрать проверенную лабораторию. В случае работы с посредниками можно получить подложные результаты анализов.

Тот, кто будет производить анализ, должен взять пробы воды. Когда скважина пробурена, можно приглашать специалиста. Желательно вызвать лаборантов через пару недель с момента сооружения скважины – тогда в воде будет меньше различных загрязнений и прочих сторонних веществ, попавших в водоем в процессе сооружения скважины.

Как распознать наличие железа в воде

Забор воды производится в чистую лабораторную посуду, чтобы избежать погрешностей

Если же пробы берутся самостоятельно, то важно следовать простым правилам: забор воды производить чистыми руками в тару, которая ничем не пахнет и хорошо промыта. Притом перед забором жидкости следует ополоснуть емкость этой самой жидкостью пару раз. Воду лучше прогнать через скважину в течение 5 минут перед забором

Наливать воду в тару нужно тонкой струйкой по стенке емкости до самого верха, чтобы не оставалось места для скопления воздуха

Воду лучше прогнать через скважину в течение 5 минут перед забором. Наливать воду в тару нужно тонкой струйкой по стенке емкости до самого верха, чтобы не оставалось места для скопления воздуха.

Как вам статья?