Если при устройстве колодца вы столкнулись с плывуном, вам обязательно предложат донный фильтр и щит, сдерживающий насыщенный водой грунт. Впрочем, сделать донный фильтр посоветуют и в случае, если колодец не на плывуне — для получения кристально чистой воды.
Колодец
Действительно ли нужны донный фильтр, системы очистки воды от железа, осиновый щит и прочие приспособления?
О чистой воде
И начать, пожалуй, стоит с вопроса, из-за которого люди идут на всякие ухищрения. С того, чистая ли вода в вашем колодце.
Следует различать понятия «чистая» и «питьевая». С виду вода в колодце может быть прозрачна и чиста, но не обязательно окажется питьевой, то есть соответствующей санитарным нормам. Чтобы это определить, необходим химический анализ.
Чистая ли вода в вашем колодце?
Колодец питается грунтовыми водами (подробнее об этом можно прочитать в публикации Колодцы и скважины: какие бывают водоносные слои). Наружная вода (атмосферные осадки или воды, наполняющие водоёмы) становится грунтовой, пройдя через толщу земли. Этим она очищается от большинства видов загрязнений, в том числе и биологических.
Но одновременно происходит насыщение минеральными элементами, ведь вода — это универсальный растворитель. С химическим составом грунтовых вод вы ничего поделать не сможете, так как он зависит от структуры грунта, через который вода проходит. Но исключить попадание в колодец влаги, не прошедшей естественной фильтрации, — в ваших силах.
Поможет ли донный фильтр в очистке воды
Нет. И вы сами сделаете такой же вывод, если рассудите здраво. Донный фильтр — это засыпка дна колодца из песка, желательно кварцевого, и гравия или гальки. И она действительно способна очищать воду. А вот нужен ли донный фильтр в колодце, давайте разбираться.
Как очищается вода
Сегодня способов очистки воды много: физико-химические, биологические, ионообменные, электрические, осмотические. Но в рамках рассматриваемого вопроса (устройства донного фильтра) интересен только один метод фильтрации — механический.
Механический способ очистки, несмотря на свою простоту, очень эффективен. И во многих случаях такого очищения воды от примесей бывает вполне достаточно или, по крайней мере, хватает для удаления большей части загрязнений.
Сооружения водоподготовки
Такой фильтр работает по принципу решета или сита, задерживая грязь, которая находится в воде в виде взвеси. Отделить загрязнения на молекулярном уровне, то есть то, что растворено в воде, механически не получится.
Частично эту проблему, как и устранение бактериальных загрязнений в виде живой органики, решает сочетание механической и биологической очистки. Эта концепция воплощена в так называемых английских (или медленных) фильтрах.
Они представляют собой песчано-гравийную засыпку, в которой песок и мелкий гравий разных фракций уложены в определённой последовательности. Толщина такой засыпки — около двух метров. Очищаемая вода подаётся сверху слоем около 1,5 м и под действием гравитации медленно (0,1-0,2 м/ч) просачивается через фильтр.
Принципиальная схема медленного фильтра. Фото с сайта sswm.info
В верхнем слое песка через некоторое время образуется плёнка из бактерий и водорослей. Эта биологическая плёнка служит для очистки воды: совокупное население живой части фильтра поедает растворённые в воде азотные и прочие химические соединения. Крупный мусор задерживается нижней частью фильтра — слоем кварцевого песка.
Фильтр считается «зрелым», то есть способным очистить воду до стандарта питьевой, только после образования этой биоплёнки определённой толщины. Чем толще плёнка (больше колония бактерий и водорослей), тем качественнее очистка.
Но при значительном увеличении толщины биоплёнки скорость фильтрации снижается. Поэтому периодически приходится перезапускать фильтр, разрушая биослой и заставляя микроорганизмы устраивать новую колонию. Именно так и происходит очистка воды в природе: на поверхности и в верхнем слое почвы обитают микроорганизмы, а ниже вода просачивается в грунт, состоящий из песка и гравия.
Устройство донного фильтра
Колодец (если он правильно устроен) наполняется через дно. То есть в него попадает вода, инфильтрованная с поверхности земли до уровня первого водяного горизонта, прошедшая как минимум 2 метра засыпки природного медленного фильтра. Те, кто советуют обязательно сделать донный фильтр, обычно предлагают такую схему его устройства.
Схема устройства донного фильтра. Фото с сайта russkaya-banja.ru
Вопрос: чем в деле очистки воды помогут дополнительные 600 мм песчано-гравийной засыпки на дне колодца, если до этого вода уже прошла биоплёнку на поверхности почвы и 2000 мм песка и гравия, прежде чем попасть в колодец?
Предположим, что колодец устроен не совсем правильно, и вода в него попадает не только через дно, но просачивается через стенки. Вы предполагаете, что вода в вашем колодце не только подземная, то есть прошедшая природную очистку, но и верхняя. Поможет ли донный фильтр очистить её? Опять же нет.
Во-первых, потому что слой песка и гравия недостаточной толщины, во-вторых, вода в медленном фильтре движется под действием силы тяжести — вниз. Чтобы она двигалась вверх, очищаясь в засыпке, необходимо давление, а его в колодце нет. И, наконец, там не работает главный компонент биомеханического фильтра — биологическая плёнка из водорослей и бактерий.
Помимо медленных, есть ещё и скорые фильтры. Они работают только на механическом принципе очистки. Толщина песка в них гораздо меньше, а скорость фильтрации выше — до 12 м/ч.
Может, донный фильтр работает по принципу скорого песчаного фильтра? И опять нет. Потому что высокая скорость фильтрации обеспечивается напором, которого в колодце быть не может. А небольшой слой песка позволяет задерживать только крупные частицы, поэтому скорые фильтры, в отличие от самодостаточных медленных, используются только как одна из частей системы водоподготовки. До скорого фильтра вода подвергается отстаиванию или коагуляции, а после него её дополнительно обеззараживают.
Чем засыпают донный фильтр в колодце
Возможно, дело не в том, как засыпать донный фильтр, а чем. Кроме обычного гравия или речной гальки для устройства фильтрующего слоя на дне колодца рекомендуют использовать следующие материалы:
- жадеит
Якобы этот минерал способен чудодейственным образом оказывать антибактериальное воздействие. Жадеит — это силикат алюминия и натрия, сходен с нефритом. И, как нефрит, используется для изготовления ювелирных украшений.
Жадеит
Более дешёвые разновидности жадеитов применяют в качестве камней для банных каменок из-за высокой теплоёмкости и инертности к воде даже при нагревании до высоких температур. Никакие антибактериальные свойства жадеита минералогам неизвестны.
- цеолит
Этот минерал действительно обладает хорошими адсорбционными свойствами и применяется в фильтрах, в том числе и для воды. Он также используется для изготовления минеральных пищевых добавок. Однако Комиссия по канцерогенным факторам при Минздраве РФ разрешила к использованию в пищевой и медицинской промышленности цеолит только одного месторождения — Холинского.
Цеолит
- шунгит
Одна из разновидностей углерода, занимает промежуточное положение между антрацитом и графитом. Действительно используется в качестве засыпки скорых фильтров и для закрепления колонии микроорганизмов в медленных. Сорбционные свойства шунгита ничем не отличаются от других угольных засыпок.
Почему донный фильтр практически бесполезен и даже вреден
Потому что практической пользы от того, что вы засыпаете в колодец несколько тачек гальки, нет. Воду в колодце или нет необходимости дополнительно чистить, или, если необходимость есть, этот способ неэффективен.
А вот навредить такая засыпка может, так как она:
- уменьшает объём, занимаемый водой;
- может снизить приток воды;
- быстро заиливается;
- осложняет (и удорожает) работы по очистке колодца.
Любой фильтр быстро забивается и нуждаются либо в замене, либо в очистке. Так, например, скорые фильтры на станциях водоподготовки требуют очистки до двух раз в сутки. Картриджи бытовых фильтров производители рекомендуют менять не реже одного раза в месяц. Забитое устройство очистки не только не выполняет свою функцию, но может ещё больше загрязнять воду. Вы готовы обслуживать свой донный фильтр раз в месяц? Если нет, то зачем его делать?
Чистка колодца — дело хлопотное. Фото с сайта gid-str.ru
В деревенских колодцах, действительно, на дно укладывали камни. Но не для фильтрации, а для того, чтобы не взбаламучивать песок на дне, зачерпывая ведром воду. Использовали не гальку, а несколько больших камней: их легче, чем полкуба гальки, достать и помыть во время очистки колодца.
Осиновый щит
Есть ещё одна разновидность донного фильтра — щит с отверстиями. Изготавливается из дерева (осины, дуба, лиственницы) или нержавеющей стали. Эту конструкцию рекомендуют для колодцев на плывуне, чтобы сдерживать поток песка, приносимого водой.
Изготовление донного щита для колодца. Фото с сайта sovet-ingenera.com
Его укладывают на дно, пригружая камнями. В вариациях конструкция из дерева дополняется геотекстилем, сверху устраивается засыпной фильтр из гравия, всё сооружение помещается в колбу из нержавеющей стали. Эти варианты могут использоваться в любых сочетаниях или все сразу.
Но от нашествия плывуна они не спасут. Количество намываемого песка на некоторое время уменьшится, но полностью от него вы не избавитесь. Колодец всё равно придётся регулярно очищать. И при этом ещё и вытаскивать затянутые в песок осиновый щит и гальку.
В публикации о плывунах я рассказывала об аварии петербургского метро, связанной с ними. Если природное явление не смогли удержать чугунные тюбинги и железобетон тоннеля, сможет ли с ним справиться щит из осиновой вагонки?
И ещё один момент: древесина дуба, лиственницы или осины, конечно, очень стойка к воздействию воды. Но это не значит, что с ней ничего не происходит. На фото ниже видно, что осиновый щит, пролежавший в воде не более шести месяцев, покрыт чёрным налётом — продуктами жизнедеятельности микроорганизмов.
Днище, которому всего полгода. Фото с сайта kolodec-rem.ru
Делать или не делать донный фильтр — каждый выбирает сам. Но вопрос чистоты воды и её пригодности для питья нужно решать правильной водоподготовкой (фильтрацией) уже после добычи из колодца. Очистка добытой воды эффективнее и проще, чем попытки это делать ещё в колодце с помощью донного фильтра. Не мешает выяснить при помощи лаборатории, от чего нужно чистить именно вашу воду, а не надеяться на «антибактериальные» свойства той или иной засыпки.
Также немаловажную роль играет правильное устройство колодца, конструкция которого не допускает попадание в него неочищенной поверхностной воды. В том числе этого добиваются при помощи глиняного замка.
