Фильтр для забора воды из водоема

Содержание

1 Фильтр для забора воды из водоема

Фильтр для забора воды из водоема

Отраслью, потребляющей максимальное количество воды, является сельское хозяйство. Здесь вода расходуется на орошение сельскохозяйственных площадей.

В промышленности же наибольший расход воды – в теплоэнергетике и атомной энергетике, где вода используется для охлаждения агрегатов. Следом за энергетикой, большую потребность в воде имеют предприятия целлюлозно-бумажной промышленности – там вода составляет до 99% в составе готового продукта. Наконец, вода используется для охлаждения и в металлургии, химии, при нефтепереработке.

Вариант первый — делаем своими руками простой погружной фильтр с соломинкой

Для небольшого водоема подойдет простейший фильтр, собираемый из подручных вещей.

Работает он по следующему принципу: воздух по соломинке движется от компрессора и преодолевает поролон, а затем поступает в трубку большего диаметра и вместе с очищенной поролоном водой оказывается снаружи.

Для изготовления этого компактного устройства вам потребуются следующие материалы:

поролон;
кусок шланга 20-40см;
соломинка (желательно потолще – 5-7 мм в диаметре);
прочная нитка (подойдет капроновая);
картон;
длинные деревянные шпажки.

Фильтр для садового пруда своими руками

Далее приступаем непосредственно к изготовлению фильтра:

Поролон режем на одинаковые кусочки квадратной формы (15х15 см);
На картонном шаблоне по размеру этих кусков размечаем круглое отверстие строго по центру (диаметром 3-4 см);
Вырезаем по шаблону круглые отверстия в поролоне;
Прорезать нужно все заготовленные кусочки, кроме одного. Количество поролоновых квадратиков зависит от толщины материала;
Оставленный цельный кусок поролона надрезаем до середины на глубину в половину толщины поролона. Вставляем в прорезь трубочку, так чтобы длинная часть легла по длине углубления, а снаружи остались два хвостика (как на фото).
Все заготовленные и продырявленные кусочки нужно собрать в столбик высотой 30-40 см и зафиксировать. Для этого удобно использовать нитку: привязываем ее одним концом к шпажке, а затем с помощью иголки прошиваем все квадратики по одному углу, а затем проделываем то же самое для трех остальных углов;
Отверстие в верхнем сегменте поролона закрываем вырезанным кусочком поролона с проделанным отверстием, соответствующим диаметру шланга и пропускаем сквозь него кусок шланга, по которому вода после очистки будет возвращаться в пруд;
К этой трубочке подключаем маломощный компрессор и погружаем установку на дно.
Чтобы из прудика не торчал кусок шланга его можно замаскировать под цветок.

С помощью такого миниатюрного устройства можно чистить небольшие водоемы вместимостью до 1 кубометра.

Схемы водоснабжения в промышленности

Промышленные предприятия применяют две основных схемы водоснабжения: прямоточную и оборотную.

Прямоточная система водоснабжения подразумевает однократное использование воды. Она устроена следующим образом: вода подается из источника (реки), используется для нужд производства, затем очищается и охлаждается различными способами, а затем возвращается назад вниз по течению реки. Объем сбрасываемой воды при этом лишь незначительно меньше объема забираемой воды.

Оборотная система водоснабжения, основанная на многократном использовании воды, стала возможна по мере совершенствования технологий водоочистки. Здесь вода используется в производстве, затем регенерируется (очищается) и используется снова. Фактически на предприятии постоянно циркулирует некий необходимый ему объем воды, а объем забор и сброс незначителен. Эту схему мы рассмотрим в следующей статье.

Вариант два — как сделать фильтр для декоративного пруда из небольшого контейнера

Если водоем вмещает до 5-8 кубометров воды, вам потребуется более производительная очистная система.

Такой фильтр для дачного пруда своими руками можно изготовить из небольшого пластикового контейнера. Сверху должна быть герметичная крышка, надежно фиксирующаяся к корпусу.

Работает установка элементарно: насос засасывает воду в контейнер, в котором находится фильтрующий компонент, а после этого очищенная жидкость возвращается в пруд.

Для изготовления фильтра потребуется:

пластиковый контейнер средних размеров (примерно 60*30*30 см или около того);
сифон для слива;
погружной насос производительностью до 1000 л/ч;
герметик на силиконовой основе;
поролон;
штуцер с гайкой;
хомуты;
жесткие мочалки;
шланг.

Многое из этого есть в домашнем хозяйстве у каждого дачника, а все остальное можно купить в строительном магазине или на рынке. Самая дорогая деталь установки – водяная помпа.

В качестве фильтрующего компонента подойдет:

керамзит, завернутый в агроволокно;
листы поролона;
пластиковые коврики с отверстиями (их обычно стелют возле входных дверей) или пластиковая/резиновая сетка;
мочалки или губки и пр.

Делаем очищающее устройство следующим образом:

Сбоку в нижней части емкости высверливаем отверстие под сифон, через который вода будет проникать внутрь. Используем герметик для надежности соединения.
Выход шланга на помпу будет располагаться с противоположной стороны в
верхней части контейнера. Просверливаем стенку и герметично крепим штуцер.
Присоединяем к штуцеру шланг, а второй конец подключаем к насосу.
Вырезаем нужного размера (под размер контейнера) сетку из выбранного материала. Она укладывается в самый низ контейнера (можно установить ее на пластиковые ножки) чуть выше отверстия-входа воды из сифона.
Заполняем контейнер выбранным фильтрующим наполнителем лучше использовать многослойный вариант. Сначала укладываются мелкие фильтрующие элементы (пластиковые биошарики), затем прокладываем поролон в два-три слоя. Последний слой не должен заходит на выходное отверстие воды. Затем укладывается резиновый коврик, соответствующий размерам контейнера, он предотвратит смещение поролона под давлением воды. Плотно закрываем крышку.
Устанавливаем конструкцию на подготовленное место, чтобы она
надежно стояла и не смещалась под действием вибраций работающего насоса.
Подключаем насос к электросети и защищаем розетку от влаги во избежание
короткого замыкания.
После этого сделайте пробный запуск собранной установки и убедитесь в том, что вода нормально циркулирует через наш очистной контейнер.

Не забывайте его периодически чистить, промывая наполнитель от собирающегося внутри ила и загрязнений.

Вариант три — большой самодельный фильтр для очистки пруда с рыбой из бочки

Для больших, заселенных рыбой водоемов, вышеописанные установки не подойдут из-за недостаточной производительности, но можно изготовить более мощную самодельную систему. Ее стоимость во многом зависит от используемого фильтрующего материала и мощности насоса.

Фильтры для прудов с рыбой отличаются от систем для обычных водоемов тем, что они должны задерживать продукты жизнедеятельности обитателей.

Следовательно, установки должны быть более мощными.

Конструктивно фильтр для водоема с рыбой из бочки похож на предыдущую систему из контейнера, но отличается более крупными габаритами и мощным насосом.

Для очищения 50-60 кубометров потребуется установка, состоящая из:

200-литровой бочки;
кранов и соединительных фитингов;
фильтрующих материалов для задерживания загрязнений;
насоса производительностью до 3500-4000 л/ч;сетки с мелкой ячейкой;
шланга или ПВХ-трубы.

В качестве фильтрующих компонентов будем использовать несколько наполнителей. Для корпуса подойдет пластиковая бочка с крышкой, но можно использовать металлическую, она не будет расширяться при засорении верхнего слоя.

Также при использовании пластиковой бочки вы будете ограничены в максимальной мощности помпы, что скажется на эффективности системы.

Чтобы собрать компактное очистное сооружение, нужно проделать следующее:

Проделываем в нижней части бочки два отверстия: через одно будет подаваться вода насосом, а из другого можно будет сливать осадок при промывке фильтра.
Герметично присоединяем штуцеры, к одному из которых (для стока грязной воды) прикручиваем кран, а второй оставляем свободным.
Засыпаем на дно керамзит или ракушки для грубой очистки.
Сверху укладываем слой керамических колец или биошариков.
Далее раскладываем слой мелкоячеистой сетки.
Сверху прокладываем слой из синтепоновых колец, поролона или другого
пористого синтетического материала.
Прижимаем все несколькими кирпичами, чтобы под давлением слои не
сместились.
Над верхним слоем просверливаем стенку и вкручиваем в него штуцер.
Подсоединяем к верхнему штуцеру шланг, по которому очищенная жидкость будет возвращаться в пруд.
К нижнему штуцеру, который остался свободным, присоединяем кран и шланг, а второй его конец подключаем к помпе.
Подключаем насос к электросети, устанавливаем конструкцию на запланированное место и запускаем.

Грязная вода из пруда будет подаваться в нижнюю часть бочки при помощи помпы, после чего она преодолеет все очищающие слои и выйдет через шланг сверху и вернется в водоем.

Для чистки наполнителя нужно перекрыть кран возле насоса и открыть сливной кран. В шланг, входящий в бочку в верхней части, под давлением подаем воду и оставляем на 10-15 минут, чтобы через низ вымылись все загрязнения.

Особенности прямоточной системы водоснабжения

Прямоточная система водоснабжения относительно проста в устройстве и в несколько раз дешевле оборотной. К тому же забираемая из водоема вода изначально имеет более низкую температуру, а значит, эффективно охлаждает.

Существует и ряд сложностей в организации прямоточной системы:

Во-первых, источник водоснабжения должен иметь достаточный дебит воды. Иными словами, он должен стабильно обеспечивать определенный объем воды в единицу времени. Именно поэтому многие предприятия традиционно строились на реках, которые служат как источником воды, так и местом ее сброса. По мере удаления предприятия от водоёма растет протяженность водоводов, что снижает надежность системы.
Во-вторых, температура отработанной воды должна быть близкой к температуре водоема. Госрыбнадзор запрещает повышать температуру более чем на 3 градуса зимой и 5 градусов летом. Одновременно с этим сбрасываемая вода должна быть очищена надлежащим образом, чтобы минимизировать вред для водоёма.
В-третьих, при неравномерном водопотреблении производительность всех элементов прямоточной системы рассчитывается по максимуму суточного расхода. В этих условиях сооружения имеют большой размер, а мощность оборудования рассчитывается с запасом. Разумеется, все это ведет к удорожанию системы.

Как грамотно организовать водозабор

Для предприятий, использующих прямоточную систему водоснабжения, особую актуальность имеет организация забора воды из водоема. Как правило, требуется забирать большой объем воды. Но при этом скорость всасывания должна быть достаточно низкой, чтобы сохранить флору и фауну водоема. В этом случае необходимо располагать водозаборные устройства на значительном расстоянии друг от друга, предотвращать их засорение, обеспечивать своевременную очистку, защищать мальков рыб, которые могут погибнуть в водозаборе. В зимнее время водозаборное устройство требует защиты от обледенения и засорения шугой (мелкими частицами льда, возникающими в процессе замерзания воды).

Существует конструкция водозаборного фильтра, которая решает все эти проблемы. Это водозаборный рыбозащитный фильтр-оголовок ВФ, разработанный компанией «Стронг-Фильтр» и успешно эксплуатируемый Водоканалом Санкт-Петербурга на Главной водозаборной станции (ГВС) с 2014 года. Такой фильтр выполняет сразу две функции: защиту молоди рыб в водоеме и предварительную фильтрацию забираемой воды. В зависимости от глубины водоема и нужного объема водозабора, данный фильтр может иметь различную конфигурацию:

Как сделать фильтр для пруда своими руками — фото и видео

Пруд на загородном участке – мечта для многих людей. Однако выкопать и оформить его – это только половина дела.

За ним необходимо регулярно и правильно ухаживать, иначе аккуратный водоем превратится в болото. В связи с этим вам придется позаботиться о системе фильтрации.

Фильтр для небольшого декоративного водоема стоит в среднем от 10 тыс. рублей, а очистная система для пруда с рыбой обходится в разы дороже.

В целях экономии можно собрать очистительную установку с фильтром своими руками.

В зависимости от способа очистки системы бывают:

биологические;
механические;
комбинированные.

Они должны удалять органику и химические вещества типа нитратов или аммиака, которые опасны для живых организмов и вызывают цветение воды, а также задерживают всевозможные механические включения.

При сборке фильтра для пруда своими руками используют разные фильтрующие наполнители, например:

пластиковые биошарики;
поролоновые губки;

Самодельные устройства могут быть разных конструкций и с разной пропускной способностью очистки (в зависимости от объема пруда).

В статье мы в подробностях рассмотрим, как сделать небольшие фильтры для декоративных прудиков и собрать эффективную очистную установку для заселенного рыбой пруда.

Вариант первый — делаем своими руками простой погружной фильтр с соломинкой

Для небольшого водоема подойдет простейший фильтр, собираемый из подручных вещей.

Для изготовления этого компактного устройства вам потребуются следующие материалы:

поролон;
кусок шланга 20-40см;
соломинка (желательно потолще – 5-7 мм в диаметре);
прочная нитка (подойдет капроновая);
картон;
длинные деревянные шпажки.

Фильтр для садового пруда своими руками

Далее приступаем непосредственно к изготовлению фильтра:

Поролон режем на одинаковые кусочки квадратной формы (15х15 см);
На картонном шаблоне по размеру этих кусков размечаем круглое отверстие строго по центру (диаметром 3-4 см);
Вырезаем по шаблону круглые отверстия в поролоне;
Прорезать нужно все заготовленные кусочки, кроме одного. Количество поролоновых квадратиков зависит от толщины материала;
Оставленный цельный кусок поролона надрезаем до середины на глубину в половину толщины поролона. Вставляем в прорезь трубочку, так чтобы длинная часть легла по длине углубления, а снаружи остались два хвостика (как на фото).
Все заготовленные и продырявленные кусочки нужно собрать в столбик высотой 30-40 см и зафиксировать. Для этого удобно использовать нитку: привязываем ее одним концом к шпажке, а затем с помощью иголки прошиваем все квадратики по одному углу, а затем проделываем то же самое для трех остальных углов;
Отверстие в верхнем сегменте поролона закрываем вырезанным кусочком поролона с проделанным отверстием, соответствующим диаметру шланга и пропускаем сквозь него кусок шланга, по которому вода после очистки будет возвращаться в пруд;
К этой трубочке подключаем маломощный компрессор и погружаем установку на дно.
Чтобы из прудика не торчал кусок шланга его можно замаскировать под цветок.

С помощью такого миниатюрного устройства можно чистить небольшие водоемы вместимостью до 1 кубометра.

Вариант два — как сделать фильтр для декоративного пруда из небольшого контейнера

Если водоем вмещает до 5-8 кубометров воды, вам потребуется более производительная очистная система.

Для изготовления фильтра потребуется:

пластиковый контейнер средних размеров (примерно 60*30*30 см или около того);
сифон для слива;
погружной насос производительностью до 1000 л/ч;
герметик на силиконовой основе;
поролон;
штуцер с гайкой;
хомуты;
жесткие мочалки;
шланг.

В качестве фильтрующего компонента подойдет:

керамзит, завернутый в агроволокно;
листы поролона;
пластиковые коврики с отверстиями (их обычно стелют возле входных дверей) или пластиковая/резиновая сетка;
мочалки или губки и пр.

Делаем очищающее устройство следующим образом:

Сбоку в нижней части емкости высверливаем отверстие под сифон, через который вода будет проникать внутрь. Используем герметик для надежности соединения.
Выход шланга на помпу будет располагаться с противоположной стороны в
верхней части контейнера. Просверливаем стенку и герметично крепим штуцер.
Присоединяем к штуцеру шланг, а второй конец подключаем к насосу.
Вырезаем нужного размера (под размер контейнера) сетку из выбранного материала. Она укладывается в самый низ контейнера (можно установить ее на пластиковые ножки) чуть выше отверстия-входа воды из сифона.
Заполняем контейнер выбранным фильтрующим наполнителем лучше использовать многослойный вариант. Сначала укладываются мелкие фильтрующие элементы (пластиковые биошарики), затем прокладываем поролон в два-три слоя. Последний слой не должен заходит на выходное отверстие воды. Затем укладывается резиновый коврик, соответствующий размерам контейнера, он предотвратит смещение поролона под давлением воды. Плотно закрываем крышку.
Устанавливаем конструкцию на подготовленное место, чтобы она
надежно стояла и не смещалась под действием вибраций работающего насоса.
Подключаем насос к электросети и защищаем розетку от влаги во избежание
короткого замыкания.
После этого сделайте пробный запуск собранной установки и убедитесь в том, что вода нормально циркулирует через наш очистной контейнер.

Не забывайте его периодически чистить, промывая наполнитель от собирающегося внутри ила и загрязнений.

Вариант три — большой самодельный фильтр для очистки пруда с рыбой из бочки

Следовательно, установки должны быть более мощными.

Для очищения 50-60 кубометров потребуется установка, состоящая из:

200-литровой бочки;
кранов и соединительных фитингов;
фильтрующих материалов для задерживания загрязнений;
насоса производительностью до 3500-4000 л/ч;сетки с мелкой ячейкой;
шланга или ПВХ-трубы.

ВИДЕО ИНСТРУКЦИЯ
” alt=””>

Чтобы собрать компактное очистное сооружение, нужно проделать следующее:

Проделываем в нижней части бочки два отверстия: через одно будет подаваться вода насосом, а из другого можно будет сливать осадок при промывке фильтра.
Герметично присоединяем штуцеры, к одному из которых (для стока грязной воды) прикручиваем кран, а второй оставляем свободным.
Засыпаем на дно керамзит или ракушки для грубой очистки.
Сверху укладываем слой керамических колец или биошариков.
Далее раскладываем слой мелкоячеистой сетки.
Сверху прокладываем слой из синтепоновых колец, поролона или другого
пористого синтетического материала.
Прижимаем все несколькими кирпичами, чтобы под давлением слои не
сместились.
Над верхним слоем просверливаем стенку и вкручиваем в него штуцер.
Подсоединяем к верхнему штуцеру шланг, по которому очищенная жидкость будет возвращаться в пруд.
К нижнему штуцеру, который остался свободным, присоединяем кран и шланг, а второй его конец подключаем к помпе.
Подключаем насос к электросети, устанавливаем конструкцию на запланированное место и запускаем.

Фильтр для пруда своими руками

В последнее время все чаще при проектировании общего дизайна приусадебной территории владельцы участков прибегают к организации разного вида водоемов. Это, конечно же, придает околодомовой территории некоторой природности и оригинальности, но самое главное – это чарующая красота, которая манит не только самого хозяина, но и любого гостя. Однако, не секрет, что любая «красота требует жертв», хотя в данном случае точнее сказать не «жертв», а усилий. Любой водоем для сохранения своей первозданной привлекательности требует регулярной фильтрации, и это независимо от того населен ли он живыми организмами или нет. Каждому владельцу пруда важно контролировать его состояние, потому как от этого по сути будет зависеть порядок на всем садовом участке.

Способы очистки водоема
Рекомендации специалиста: как очистить пруд у себя на даче (видео)
Целевая направленность фильтров
Виды очистительных приспособлений
Напорные
Безнапорные
Песочные фильтры
Песчаный фильтр своими руками (видео)
Создание фильтра своими руками
Важность фильтрации

Показать все содержание

Ввиду этого, существует два способа сохранения чистоты приусадебного водоема: регулярная очистка воды в пруду или установка специального фильтра. Первый вариант относительно не рентабелен, потому как требует больших затрат как физических, так и материальных, и это не очень удобно, когда площадь водоема достаточно велика. А вот второй — как раз то, что нужно, он является наиболее эффективным, да и самым распространенным. И огромное его преимущество в том, что не нужно бросать все и бежать в магазин для совершения покупки такого нужного приспособления, практически любой садовод-любитель с «умелыми ручками» способен успешно создать самодельный фильтр для пруда.

Способы очистки водоема

Многие владельцы столь чудесного элемента ландшафтного дизайна, такого как пруд, имеют совершенно разную точку зрения в отношении ухода за ним. Например, одни предпочитают не прибегать к очистке в принципе, потому как уверены в том, что природа позаботится сама о себе, тем более когда речь идет о естественном водоеме. Чаще всего на дне таких прудов произрастают растения, приносящие огромную пользу:

они способны снабдить воду кислородом;
препятствуют появлению вредоносных водорослей;
сохраняют необходимый баланс химических элементов;
производят очистку воды, делая ее прозрачной;
прекрасно украшают водоем, являясь при этом удачным элементом декора.

Растения могут служить неплохим очистителем воды

Однако прекрасными источниками фильтрации могут выступать не только представители флоры, для выполнения данной функции часто разводят подводных жителей, таких как раки или амуры.

Что касается искусственных водоемов, основанием которых служит полиэтилен, то для их очистки применяют биологические вещества с различными чистящими бактериями. Помимо этого существует также химический метод очистки, который по мнению многих абсолютно безопасен для обитателей пруда и для его владельца. Его суть заключается в том, что реагенты, попадая в воду, запускают химическую реакцию и впоследствии распадаются на воду и углекислый газ, что способствует очистке от различных веществ.

Фильтрацию водоема можно также осуществлять с помощью ультрафиолетовых излучений. Это оптимальный вариант в тех случаях, когда механическая очистка не принесла желаемых результатов.

Одно можно сказать точно, что любой водоем требует ухода и обязательной фильтрации и без усилий своего владельца вряд ли можно будет достичь хороших результатов. На поверхности воды всегда будет некоторый мусор в виде сухой травы, веточек, листвы и прочее. Да и сама вода со временем может помутнеть или загрязниться. В любом случае к процессу очистки прибегать придется — либо установить насос, либо же построить фильтр своими руками для пруда, что с экономической точки зрения будет выгоднее.

Рекомендации специалиста: как очистить пруд у себя на даче (видео)

Целевая направленность фильтров

Одним из успешных механических способов очистки пруда является установка фильтра. Они по сути являются незаменимыми устройствами для сохранения чистоты водоема. В первую очередь, такие очистительные сооружения создаются для профилактики цветения водной поверхности, они направлены на уничтожение микроорганизмов, провоцирующий данное явление. Помимо этого, работа фильтров не позволяет мелким частицам попадать в водоем, а если таковые имеются, то происходит процесс очищения от них. Также процесс фильтрации включает в себя освобождение пруда от грязи и различного рода примесей.

Как работает фильтр

Как сделать такое приспособление для фильтрования? Безусловно, можно пойти путем наименьшего сопротивления и просто его купить в специализированных магазинах. А можно создать такой фильтр для пруда своими руками. В этом случае придется приобрести некоторые важные детали и приспособления, и, соответственно, приложить некоторые усилия. Ввиду этого, очень важно знать о том, какими бывают фильтры и на какие виды подразделяются.

Виды очистительных приспособлений

Как известно, все фильтры можно условно подразделить на две категории – напорные и безнапорные. Отличаются они по своему рабочему принципу.

Напорные

Преимущество первых заключается в их относительной дешевизне и практичности. Чаще всего сооружения данного рабочего принципа применяют в тех случаях, когда на участке имеется фонтан, то есть устройство, в котором под некоторым давлением движется водный поток. Суть его состоит в том, что благодаря работе насоса вода движется к очистительному элементу, при этом проходит несколько этапов фильтрации и в очищенном виде возвращается в пруд. К положительным качествам можно отнести небольшие габариты напорного очистительного устройства, что позволяет не выделять много места для него и дает возможность сохранить естественность внешнего облика пруда. Немногие из них в своем составе имеют ультрафиолетовый стерилизатор, который не только очищает пруд, но и прекрасно дезинфицирует его.

Напорный фильтр

Безнапорные

Вторая категория фильтров – безнапорная, или еще их именуют гравитационными, а некоторые специалисты по очистке называют их модульными или многокамерными. Любое из этих названий ярко отражает принцип эксплуатации устройства. По сути, фильтры такого типа представляют собой определенный резервуар, который состоит из нескольких отдельных ячеек или камер, каждая из них наполнена определенным материалом, проходя через который вода очищается от различных загрязнений или мусора. Вода подается по средством работы насоса, проходит несколько этапов очистки, а после свободно возвращается (самотеком) в пруд.

Безнапорные очистительные конструкции всегда устанавливают выше уровня воды, потому как иначе устройство работать не будет. Фильтры данного типа чаще всего относят к многофункциональным и поэтому спрос на них гораздо выше, чем на иные модели. Хотя по размерам они значительно превышают напорные конструкции и их устройство намного проще, тем не менее полученные результаты всегда оправдывают все ожидания. Приобретая такой фильтр, важно не забыть купить насос, благодаря которому вода подается в прибор.

Безнапорный фильтр

Кстати, смастерить безнапорный фильтр довольно несложно. Для этого в своем «арсенале» нужно иметь:

специальные щетки, которые будут задерживать крупный мусор, такой как, например, сухая листва или водоросли;
коксовая плетенка, присутствие которой в составе фильтра избавит воду от мелкого мусора;
небольшой кусочек поролона, защищающий от вредных микробов и снабжающий водоем полезными бактериями;
капсулы со спец раствором.

Перед тем как изобретать данное приспособление важно учесть несколько факторов:

оптимальный вариант для водоема среднего объема;
можно использовать для пруда с рыбой;
лучшее время для эксплуатации – конец весны и до начала осени.

Песочные фильтры

Отдельное внимание заслуживают фильтры песочные. Кстати они пользуются также немалым спросом, потому что обладают огромными преимуществами. Во-первых, это ценовая политика. Песочные устройства по очистке можно отнести к бюджетному варианту, так как стоимость его относительно не велика, однако качество работы от этого не страдает. Они прекрасно справляются с поставленной задачей. Во-вторых, данные фильтры в обслуживании достаточно просты и доступны. В-третьих, эти приборы могут похвастать надежностью и неприхотливостью, что тоже немаловажно.

Внутренний состав фильтра включает в себя два основных элемента – просеянный кварцевый песок и гравий. Процесс очистки данного приспособления происходит путем обратной промывки. Ничего сложного, просто и качественно! Именно по этой причине данные очистительные конструкции очень популярны.

Песчаный фильтр своими руками (видео)

Создание фильтра своими руками

Как уже отмечалось выше, для владельцев пруда с «умелыми ручками» смастерить фильтрационное приспособление самостоятельно не составит большого труда. Для этого лишь необходимо приобрести все необходимые детали и элементы для конструирования.

Фильтр из подручных средств. Фото 1

Так как самая важная составляющая любого фильтра – это наполнитель, то общие затраты на его создание будут напрямую зависеть именно от этого. Однако, перед тем как идти в магазин, важно учесть одно из главных условий – в каком именно водоеме будет работать данный фильтр: в простом или в том, где живут рыбки. Почему это важно? Не секрет, что водные обитатели способны загрязнять пруд гораздо больше, чем просто водоросли. Ввиду этого, появляется необходимость в создании не просто примитивного фильтра, а достаточно мощного очистительного устройства.

Фильтр из подручных средств. Фото 2

Важность фильтрации

Все живое, что нас окружает нуждается в постоянном уходе. Если говорить о водоеме, то для него одни из прекрасных вариантов такого ухода будет регулярная фильтрация. Установка фильтра, купленного в магазине или сделанного самостоятельно, всегда оправдает затраченные усилия своего владельца.

Система для очистки воды

Любой водоем представляет собой замкнутое пространство, наполненное жидкостью. Мусор, который попадает в пруд в конечном итоге подвергается процессу разложения, так как на дне обитают микроорганизмы способствующие этому и недостаточное количество кислорода. Все это приведет к цветению воды, что отрицательно скажется на жизнедеятельности рыбок. Если все также не прибегнуть к процессу фильтрации, то довольно красивый пруд очень быстро превратится в не очень красивое мини болото, издающее зловонный запах. Это будет завершающим этапом жизнедеятельности вашего водоема.

А потому, во избежание такой неприятности перед самым проектированием водоема на своем участке, стоит заранее продумать какой фильтр установить и где именно. Особой роли не играет марка приобретенного устройства или это будет результат ваших усилий, самое главное – это итог работы очистительной конструкции. И именно от нее зависит, будет ли пруд главным элементом декора вашего участка и источником восхищения ваших соседей и знакомых!

Как речная вода становится питьевой?

Открыть кран и налить воду в чайник — что может быть проще? Взять речную воду, очистить её до состояния питьевой, а потом грязный канализационный сток превратить обратно в чистую воду — что может быть сложнее? И затратнее. Разбираемся, как вода из рек попадает к нам в кран и сколько приходится платить за её очистку.

Основные источники пресной воды

71% нашей планеты покрыт водой. В основном, солёной водой, абсолютно непригодной для питья. В общем количестве мировой воды всего 3% пресной. Если из этого скромного объёма убрать 68% льдов на полюсах и 30% подземных пресных источников, останется 0,8% в вечной мерзлоте, 0,2% в озёрах, 0,006% в реках и ещё чуть-чуть в атмосфере. То есть, количество легкодоступной пресной воды на планете мало, а та, что есть, чаще всего не подходит для питья без обработки. Так что примем за отправную точку тот факт, что питьевая вода — дорогой и дефицитный ресурс.

Россия лидирует по количеству поверхностной пресной воды, поэтому чаще всего воду для городского водоснабжения берут из крупных озёр и рек. Для небольших поселений используются артезианские скважины. Но даже в тех местностях, где протекают относительно чистые реки или прорыты скважины, вода требует подготовки перед тем, как её можно будет использовать для центрального водоснабжения, ведь в воде могут быть вирусы, опасные бактерии, тяжёлые металлы и прочие химические загрязнения. Так железистая вода бьёт по печени и сердечно-сосудистой системе, избыток фтора портит зубы и кости, диоксины, оставшиеся от сжигания мусора, вредят нервной системе и вызывают рак, слишком жёсткая вода провоцирует образование камней в почках, а свинец отрицательно влияет на развитие детей и вызывает анемию. А уж про бактерии и вирусы и так всё понятно — заболевания, аллергии и расстройства ЖКТ обеспечены. Да и использованную воду тоже хорошо бы очищать, а не просто сливать обратно в реку.

Городской цикл очистки воды состоит из двух этапов: забор воды из водоёмов и очистка для использования в водопроводах, а затем очистка получившихся канализационных стоков и сброс воды обратно в водоёмы. То есть водоснабжение и канализация.

Очистка воды для водопровода

Сперва на примере Москвы разберёмся, как вода попадает в водопровод. Как сообщает сайт Мосводоканала, «централизованное водоснабжение московского региона осуществляется, в основном, из поверхностных водоисточников. Ими являются Москворецко-Вазузская и Волжская водные системы, в которые входят 15 водохранилищ и тракты подачи воды — река Москва с притоками и канал им. Москвы.» Общая суточная водоотдача водозаборных станций столицы составляет 11 млн кубометров, что почти вчетверо превышает потребление.

Москвичи пьют воду из протекающей через весь город реки Москвы, хотя эта мысль сперва пугает. На самом деле, прежде чем содержимое судоходных рек попадёт в квартиры, вода проходит комплексную очистку на одной из четырёх станций водоподготовки. Места забора воды из рек закрыты и тщательно охраняются — это буквально стратегические объекты.

После грубой фильтрации воду озонируют, избавляясь от органики всех размеров, и смешивают с коагулянтами и флокулянтами. Эти реагенты «сбивают» оставшиеся загрязнения в хлопья, которые затем оседают. Смешивание воды с реагентами происходит в течение десяти минут — при меньшем времени хлопья не образуются, при более длительном смешивании уже начинают разрушаться. После отстоя осадка, воду вновь озонируют и отправляют фильтроваться.

Тонкие струйки воды после отстоя хлопьев. Источник: Мосводоканал

В качестве фильтра выступает двухметровый слой песка, сквозь который вода проходит естественным образом. Очищают такой фильтр примерно раз в сутки напором чистой воды с обратной стороны. Далее воду переливают в другой резервуар, где она так же, под собственным весом проходит через полутораметровый слой древесного угля.

Последним этапом очистки выступают мембраны, способные задержать частицы с размером всего 0,01 микрон (это не опечатка). Каждый час мембраны чистятся обратным потоком воды. С этого момента вода считается питьевой, то есть полностью безопасной для здоровья. Анализ воды на всех этапах производится каждые четыре часа, а в условиях повышенного риска (например, весеннее половодье) раз в час.

Мембранные модули и их содержимое. Источник: Мосводоканал

Кстати, хлором воду не чистят — его, вернее безопасный гипохлорит натрия, добавляют в самом конце, чтобы предупредить заражение воды во время прохождения по городским трубопроводам. По крайней мере в Москве холодная вода из-под крана официально считается полностью безопасной для питья без дополнительной очистки и кипячения.

Очистка канализационных стоков

Превратить речную воду в питьевую непросто, но ещё сложнее канализационный сток очистить до состояния чистой и безопасной для экологии воды. Столицу обслуживают четыре водоочистных станции, куда стекается сточная вода из канализаций. Самая крупная и современная из них, Курьяновская, после модернизации способна обрабатывать до 3,1 млн кубометров в сутки. Люберецкие сооружения при необходимости примут ещё 3 млн кубометров, Зеленоградские и Бутовские вместе — 220 тыс. кубометров. То есть запас мощности очистных сооружений, которые превращают московские стоки в чистую безопасную воду, вдвое превышает текущее потребление города.

Работают они так. Сперва по трубам сток поступает в приёмную камеру очистной станции — это большие резервуары, до недавних пор открытые, от которых невыносимый запах разносился на километры вокруг. К счастью, московские очистные сооружения накрыли специальными крышками, поэтому жители окрестных домов наконец смогли забыть о запахе канализации.

Невыносимо грязная вода с огромным количеством мусора, спущенного в канализацию, проходит грубую механическую очистку, в ходе которой удаляются все посторонние предметы, видимые глазом. Сухой остаток прессуется и вывозится на полигоны хранения.

Далее в отстойниках часть грязи оседает естественным образом, после чего воду, всё ещё грязную и дурно пахнущую, можно отправлять на аэрирование. В ходе этого процесса в аэротенках (это не опечатка!) воду смешивают со специальным илом и бактериями, которые «съедают» большую часть загрязнений и органики.

В тёплой, насыщенной кислородом воде бактерии быстрее очищают воду. Источник: Мосводоканал

Оседающий ил медленно убирается илососами. Вы, наверное, встречали фотографии очистных сооружений, где в круглых бассейнах от центра к краю построен мостик. Это и есть илосос, который медленно вращается, словно стрелка часов, и собирает со дна ил. К концу работы илососа вода становится визуальной чистой, но ещё не безопасной.

Отстойники с илососами — самая узнаваемая часть очистных сооружений. Источник: Мосводоканал

На последнем этапе воду на московских очистных сооружениях обеззараживают мощными кварцевыми лампами и затем сбрасывают в реку. Формально бывший канализационный сток чище, чем вода, забранная из реки для первичной очистки для водопровода. Кстати, ни хлорировать, ни озонировать канализационную воду нельзя, иначе остаточные следы газа и химикатов попадут в реку и заодно с бактериями уничтожат всё живое.

Наглядная схема современной очистки от Мосводоканала. Источник: Мосводоканал

Очиститель воды в кармане

Идея портативного средства для очистки любой воды до уровня питьевой была актуальна всегда. Во время Первой мировой солдаты изготавливали фильтры из песка, гравия и кирпича, для индивидуального использования предназначались таблетки с хлором и дехлорирующий агент. Сейчас в российские военные ИРП вкладывают таблетки для обеззараживания воды с натриевой солью дихлоризоциануровой кислоты.

Это не рекламный трюк — портативный фильтр LifeStraw действительно позволяет пить воду из любых источников. Ну, или почти из любых… Источник: Vestergaard

В 2008 году настоящим прорывом стал трубчатый фильтр LifeStraw от швейцарской компании Vestergaard, через который можно пить воду буквально из любого водоёма, хоть из лужи. Отличием LifeStraw от типичных угольных фильтров стало применение трубчатой мембраны с порами в 0,2 микрона, которая справлялась с бактериями и паразитами лучше угля. Ранние версии LifeStraw не защищали от тяжёлых металлов и вирусов, но обновлённый LifeStraw Flex смог отфильтровать и их. Разные версии LifeStraw имеют ресурс от 1800 до 4000 литров и стоимость от $19,95.

Пучок тонких трубочек — это и есть мембранная фильтрующая система LifeStraw. Точно такая же, как на мембранных фильтрах московских очистных сооружений. Источник: YouTube

Сейчас в продаже можно найти множество туристических бутылок и трубок с фильтрами, однако, стоит обращать внимание на фильтрующий элемент. Если в описании упоминается только уголь, не стоит рисковать, набирая воду из луж и стоячих водоёмов — ограничьтесь водопроводной водой. Уголь дезодорирует воду, убирает тяжёлые металлы и хлор, но пропускает вирусы и бактерии.

Сколько стоит очистка воды

Научно-техническая магия по превращению миллионов тонн отходов в воду звучит здорово, но сколько стоит такой сложный процесс? В открытом бюджете Москвы на сбор, удаление отходов и очистку сточных вод выделено около 900 млн. рублей в год, и это только обеспечение работы уже действующей инфраструктуры. А затраты на обновление и строительство новых сооружений могут исчисляться миллиардами.

Это при том, что меры эффективного использования и экономии позволили снизить траты воды даже в Москве, хотя население столицы за 20 лет выросло на треть. По данным всё того же Мосводоканала, в 2018 году москвичи тратили около 3 млн кубометров воды. Если в 1995 году каждый житель города сливал в канализацию порядка 450 литров в день, то теперь около 202 литров.

Важен и тот факт, что немалые деньги при очистке воды уходят на энергоснабжение. В США, к примеру, это 4% всей потребляемой электроэнергии.

Можно ли дешевле?

Если под рукой у предприятий водоснабжения нет дешёвых и экологически безопасных (редкое сочетание) источников энергии, то придётся обходиться тем, что есть, то есть использовать местные энергокомпании и платить им по установленным тарифам. Некоторую экономию в перспективе может дать обновление оборудования станции, но для этого требуются серьёзные инвестиции. Остаётся один путь: повысить эффективность энергопотребления, не снижая качества очистки.

Для Японии энергозатратность очистки воды тоже стала проблемой — на это уходит 0,7% электроэнергии страны, а электричество на острове значительно дороже российского. Юкио Хираока, главный специалист подразделения Water & Environmental Systems в Toshiba Infrastructure Systems & Solutions Corporation, предложил идею динамического изменения воздушного потока для аэрации воды в течение суток. На аэрацию, необходимую для жизнедеятельности бактерий, приходится до 60% электроэнергии очистных сооружений, однако поток стоков меняется в зависимости от времени дня — в утренние и вечерние часы больше, ночью новых стоков почти нет, излишняя аэрация уже очищенной воды ничего не даст. А значит, вместо постоянного аэрирования на одной мощности, можно менять подачу воздуха, сохраняя эффективность очистки воды.

Система аэрации с надстройкой от Toshiba. Источник: Toshiba

Для определения качества воды используется маркер NH4-N, количество которого говорит о готовности стоков к дальнейшей очистке. Основываясь на этом факте, Toshiba создала сенсор, который проверяет концентрацию NH4-N и количество растворенного в воде кислорода. Специальный софт считывает показания датчика и при необходимости «подкручивает вентиль», прекращая бессмысленную избыточную аэрацию.

Разработка Toshiba снизила воздушный поток на 10,3%, что позволило окупить её чуть больше, чем за два года и впоследствии снизить затраты на очистку воды за счёт уменьшения потребления электричества воздушными насосами. Решение Toshiba не требует переоснащения очистных сооружений — это лишь сенсор, компьютер и ПО, но в случае применения решения в масштабах целой страны, например, России, экономия на очистке воды будет исчисляться миллиардами рублей.

Водозаборные фильтры в составе прямоточной системы водоснабжения на предприятии

Схемы водоснабжения в промышленности

Промышленные предприятия применяют две основных схемы водоснабжения: прямоточную и оборотную.

Особенности прямоточной системы водоснабжения

Существует и ряд сложностей в организации прямоточной системы:

Во-первых, источник водоснабжения должен иметь достаточный дебит воды. Иными словами, он должен стабильно обеспечивать определенный объем воды в единицу времени. Именно поэтому многие предприятия традиционно строились на реках, которые служат как источником воды, так и местом ее сброса. По мере удаления предприятия от водоёма растет протяженность водоводов, что снижает надежность системы.
Во-вторых, температура отработанной воды должна быть близкой к температуре водоема. Госрыбнадзор запрещает повышать температуру более чем на 3 градуса зимой и 5 градусов летом. Одновременно с этим сбрасываемая вода должна быть очищена надлежащим образом, чтобы минимизировать вред для водоёма.
В-третьих, при неравномерном водопотреблении производительность всех элементов прямоточной системы рассчитывается по максимуму суточного расхода. В этих условиях сооружения имеют большой размер, а мощность оборудования рассчитывается с запасом. Разумеется, все это ведет к удорожанию системы.

Как грамотно организовать водозабор

Существует конструкция водозаборного фильтра, которая решает все эти проблемы. Это водозаборный рыбозащитный фильтр-оголовок ВФ, разработанный компанией «Стронг-Фильтр» и успешно эксплуатируемый Водоканалом Санкт-Петербурга на Главной водозаборной станции (ГВС) с 2014 года. Такой фильтр выполняет сразу две функции: защиту молоди рыб в водоеме и предварительную фильтрацию забираемой воды. В зависимости от глубины водоема и нужного объема водозабора, данный фильтр может иметь различную конфигурацию:

Базовая Т-образная конфигурация водозаборного фильтра
Водозаборный фильтр с заострённым оголовком для уменьшения сопротивления течению и системой защиты от обмерзания
Водозаборный фильтр барабанного типа для малых объёмов забора воды

Фильтр для забора воды из водоема