Колонна аэрации своими руками напорной

Колонна аэрации своими руками напорной

Качество воды из колодца или скважины часто не удовлетворяет владельцев дач, частных домов и коттеджей. Такую воду можно использовать для полива, но ни как не для питья. Возникает вопрос — как очистить воду? Для этого используются современные системы водоподготвоки и очистки воды. Аэрационная колонна — первый элемент системы с баллоном.

Аэрационная колонна один из важных узлов систем для очистки воды. Благодаря ей вода насыщается воздухом, что приводит к выведению растворенных в воде газов (преимущественно сероводорода H₂S) и окислению железа перед подачей воды в фильтр-обезжелезиватель.

Рассмотрим виды аэрации, а так же состав, назначение и принцип действия аэрационной колонны. Как выбрать и собрать оборудование и когда нужно проводить его обслуживание?

Виды аэрации воды

Существуют следующие виды аэрации воды:

Напорная аэрация

Напорная аэрация предполагает принудительное насыщение воды воздухом при помощи компрессора. Этот вид аэрации используется в системах со стабильно высоким давлением воды. При работе источника потребления воды (например, крана) включается воздушный компрессор (срабатывает датчик потока воды), который принудительно подает воздух в аэрационную колонну.

Для отвода излишнего воздуха используется воздухоотделительный клапан.

Воздух попадает в воду с помощью диспергаторов, которые разделяют воздух на маленькие воздушные пузырьки для лучшего насыщения воды воздухом.

Современные диспергаторы обеспечивают оптимальную скорость воздушного потока для наиболее быстрого насыщения воды кислородом воздуха.

Благодаря компрессору этот метод аэрации наиболее производительный, но и наиболее дорогой, так как хороший компрессор стоит не дешево.

На момент написания статьи напорная аэрация является наиболее распространенным методом аэрации воды в системах очистки воды для частных домов и коттеджей.

Безнапорная аэрация

Безнапорная аэрация применяется в системах водоподготовки при низком давлении воды или в случае если требуется повышение давления воды в системе. Данный метод позволяет регулировать давление в системе водоснабжения.

Вода насыщается кислородом в накопительном баке. Именно в накопительной емкости происходит смешивание воды и кислорода воздуха. Воздух подается в бак с помощью бесшумного воздушного компрессора.

При этом со временем в баке накапливается слой железа, который необходимо удалять при своевременном сервисном обслуживании.

После удаления железа бак (накопительную емкость) желательно обработать специальным дезинфицирующим средством. Дело в том, что со временем там могут появляться бактерии и микроорганизмы.

Они не могут существовать под давлением, поэтому если в системе используется безнапорная аэрация, в конце системы всегда ставится ультрафиолетовая лампа для обеззараживания.

Эжекционная аэрация

Аэрационная колонна без компрессора работает по принципу эжекции. При эжекционной аэрации насыщение воды воздухом происходит с помощью эжектора. Эжектор работает по принципу Вентури. При прохождении воды через эжектор внутри трубы образуется вакуум, который засасывает воздух, в результате в аэрационную колонну подается смесь воды и воздуха.

Эжекционная аэрация не требует высокого давление воды в системе. При этом эжекционный способ аэрации не затратный, но и менее производительный.

При использовании эжектора в системе водоподготовки помните об условиях, которые обеспечат наилучшую производительность:

• Перед эжектором не должно быть никаких фильтров.
• Скважинный насос должен работать только на систему фильтрации.
• Накопительный бак или емкость (либо гидроаккумулятор) устанавливаются после эжектора.

В случаях, когда используется безнапорная или эжекционная аэрация в накопительный бак (емкость) вставляется поплавковый переключатель-регулятор уровня воды.

При достижении водой заданного уровня в емкости он размыкает электрическую цепь насоса, и вода перестает подаваться в бак.

Сам регулятор не дорогой, средняя цена на него – 3000 рублей.

Аэрационная колонная — назначение узла аэрации воды

Узел аэрации (аэрационная колонна в сборе) в системе необходим для насыщения воды кислородом воздуха. Делается это с целью окисления железа растворенного в воде, а так же удаления растворенных газов.

По сути, при окислении железо переходит из двухвалентной (растворимой) формы в трехвалентную (растворимую) форму и выпадет в осадок, который в дальнейшем удалится в фильтре-обезжелезивателе.

Помимо железа окисляются другие содержащиеся в воде примеси. Так же из воды выводится сероводород H₂S, который обладает характерным запахом (напоминает запах тухлого яйца).

Состав и принцип действия аэрационной колонны

Конструктивно напорный аэратор состоит из следующих элементов:

1. Корпус.
2. Компрессор.
3. Оголовок аэрационной колонны.
4. Диспергатор.
5. Воздухоотделительный клапан.
6. Водоотводная трубка.

Принцип работы аэрационной колонны

Вода проходит через трубку и заполняет корпус аэратора. При открытии источника потребления воды (крана) начинает работать воздушный компрессор. Компрессор нагнетает воздух в аэрационную колонну и с помощью диспергатора вода насыщается мелкими пузырьками воздуха.
Излишки воздуха выходят через воздухоотделительный клапан.

При контакте воды с кислородом железо и другие металлы окисляются и переходят из двухвалентной формы в трехвалентную форму, в дальнейшем удаляется в фильтре-обезжелезивателе.

Размеры аэрационных колонн

Самые распространенные типоразмеры корпусов баллонов это 0844, 1054, 1252 и 1354, так же встречаются размеры аэрационных колонн 1044, 1465 и 1665.

Типоразмер баллона, например 1054 это диаметр баллона и его высота в дюймах, т. е. 10″x54″.

Таблица типоразмеров баллонов для аэрационных колонн.

Типоразмер	Высота, см.	Диаметр корпуса, см.	Объем корпуса, л.	Вес, кг.
0844	113,2	20,7	32,1	4,8
1054	137,4	25,8	61	6,2
1252	133,8	31	87.3	9
1354	137,4	33,4	103	9,2
1044	112,2	25,7	48	6,6
1465	166	36,9	140	19
1665	167,1	41,3	194	18,7

Популярные производители баллонов:

Выбор оборудования

Типоразмер баллона обычно выбирают на один меньше чем типоразмер фильтра-обезжелезивателя. Оголовок по факту — кусок пластмассы, поэтому можно спокойно покупать любой который подходит к выбранному корпусу.

Магазины часто предлагают купить аэрационную колонну в сборе (вместе с компрессором) с учетом требуемой производительности. Цены на такие колонны варьируются от 25 до 80 тысяч рублей, не беру в расчет цены на промышленные аэраторы.

Компрессор для напорной аэрации

Компрессор для аэрации воды состоит из корпуса и электродвигателя, подключается к сети 220 В. Двигатель вращает вал который сжимает находящийся в нем воздух, с помощью системы клапанов нагнетается в пластиковую трубку, соединённую на другом конце с оголовком и диспергатором.

Выбор компрессора зависит, в основном от бюджета и требуемой производительности.
Обычно при расходе до 10 м 3 /час используют компрессор АР2, средняя цена на который на момент написания статьи составляет 30000 рублей. При расходе более 10 м 3 /час подойдет АР200. Так же можно подобрать аналоги исходя из вашего бюджета.

На моем опыте эти компрессоры работают без проблем, если нет заводского брака.

Популярностью среди монтажников пользуются следующие компрессоры:

• Air Pump AP-2.
• Hailea HAP-60.
• Hailea Aco-500.
• LP-12.
• Hiblow Hp-60.

Подключение аэрационной колонны

Установка (монтаж) аэрационной колонны не требует специальных навыков. Для ввода узла аэрации в систему очистки воды помимо оборудования вам понадобятся:

• Муфты комбинированные разборные (МКР, американка) с наружной резьбой — 2 шт., обычно присоединительный размер к оголовку — 1/2″.
• Фум-лента.
• Инструмент: газовый разводной ключ (мне хватает 2 шт.), перфоратор и шуруповерт (крепить к стене подставку для компрессора).

Если вы не найдете американок на 1/2″, можно взять 3/4″ и переходник на 1/2″, а так же резинки к ним. На практике резинки спокойно держат давление до 6 атмосфер (на бо́льшем давлении не пробовал).

Выбираем место, крепим к стене подставку для компрессора, к ней сам компрессор. Собираем колонну, хорошенько наматываем фум ленту на американки (конусом — чем ближе к основанию тем толще).

Далее собираем аэрационную колонну по схеме.

Схема подключения аэрационной колонны

Аэрационные колонны могут поставляться в сборе, тогда остается прикрутить американки и соединить компрессор и оголовок трубкой.

В противном случае (если вы хотите собрать своим руками) для ее монтажа нужно выполнить следующие действия:

Вставляете в оголовок водоподъемную трубку и закручиваете ее до упора. При этом не упустите резиновую прокладку.







1. Вставляете трубку подачи воздуха от компрессора.
2. Припаиваете трубы.
3. При необходимости подтягиваете соединения.

Сборка аэрационной колонны завершена.

Не перетягивайте ключом пластмассовые резьбовые соединения. Лучше дотянуть их после подачи воды, чем сорвать.

Если вы подтянули соединение, но из него все равно идет вода, необходимо разобрать его и «запаковать» заново — скорее всего вы намотали мало фум ленты.

Техническое обслуживание

Техническое обслуживание аэрационной колонны должно проводиться раз в 6 месяцев. На практике очистка аэрационной колонны проводится, когда появляются следующие проблемы:

• падение давления воды;
• появление железа в воде;
• течь воды из оголовка.

Как правило, при появлении таких проблем, как правило, проводят техническое обслуживание всей системы очистки воды.

Сроки технического обслуживания могут отличаться в зависимости от производителя аэратора. Обычно сроки прописаны в паспорте оборудования.

Вы хотите провести техническое обслуживание своими силами? Тогда вам нужно купить лимонную или щавелевую кислоту и сделать в небольшом ведре раствор. Желательно залить кислоту горячей водой. Концентрацию я не подскажу, всегда делаю «на глаз».

Разбираете аэратор, промываете корпус, оголовок со всем, что на нем, кроме трубки кладете в кислоту минут на 15, после чего промываете в холодной воде и собираете аэратор в обратном порядке.

Обратите внимание на то, что перед тем как окунуть руки в кислоту обязательно наденьте резиновые перчатки.

Все довольно просто. И если нигде не течет, значит, монтаж и демонтаж аэрационной колонны произведен успешно.

Аэрационная колонна своими руками

Своими руками можно сделать аэрационную колонну, работающую по принципу безнапорной аэрации. Оговорюсь – лично я не делал подобные колонны, хотя думаю со временем сделать для дачи. Поэтому пока что просто теория. Если у вас есть опыт – поделитесь им в комментариях.

1. Подвод воды с грязевым фильтром.
2. Емкость.
3. Элемент, выполняющий роль аэратора.

Подвод воды с фильтром описывать не вижу смысла, начну с емкости.

Я бы выбрал емкость 0,5 куба (минимум 0,2). Далее нужно понимать, как подавать воду после аэрации. И тут два варианта:

1. Приобретать насос второго подъема (если вам нужен хороший напор).
2. Установить емкость на возвышенность (если большой напор не нужен, например для дачи).

Итак, нужно раздобыть пластиковую емкость, а дальше выбрать подходящий аэратор.

Если расход воды будет небольшим, то в качестве аэратора можно использовать обычный аэратор для крана. В ином случае можно использовать обычную лейку для душа, цена вопроса небольшая, в пределах 300 рублей.

Для дачи схема такая – устанавливаем емкость на возвышенность (придется соорудить что-то наподобие летнего душа, если на улице). До лейки устанавливаем грязевик. Накручиваем лейку и крепим ее для прямой подачи воды в емкость. По сути это все.

Для более эффективного насыщения воды кислородом воздуха можно прикрепить лейку таким образом, что бы струя воды не просто падала в емкость, а ударялась о верх стенки емкости, при этом будет образовываться водяной туман, смешивание кислорода с водой будет происходить более эффективно.

Источник

Вода, к которой мы привыкли, наблюдая ее в природе — ручьи, реки, моря — находится в системе биорегуляции. Бактерии и водные растения очищают воду от растворенных веществ, делают ее пригодной для жизни насекомых, рыб, птиц, животных и человека, конечно.

Когда мы берем воду из скважины, колодца, любого иного подземного источника — мы по привычке ожидаем получить чистую воду.

Однако, железо, марганец, органика, сероводород (это основные загрязнители, есть еще множество других) — делают нашу воду непригодной для питья и бытовых нужд.

Увы, вода подземных источников редко бывает чистой в нашем понимании.

Такая вода при высоком содержании загрязняющих веществ:

• имеет противный запах,
• противный вкус,
• оставляет несмываемые следы на сантехнике,
• разрушает стальные части водопровода,
• образует осадки, загрязняющие водопровод
• и приносит множество других неприятностей

Напорная аэрация — один из самых распространенных методов окисления растворенных металлов, удаления органических веществ, сероводорода и аммиака.

КАК ЭТО РАБОТАЕТ?

Малое количество, либо полное отсутствие кислорода, растворенного в воде — общая черта всех подземных источников водоснабжения. Но у всех этих источников есть еще одна характерная черта — такая вода содержит растворенные вещества:

• металлы, в основном железо и марганец,
• органику — фульвокислоты, гуминовые кислоты, антропогенных вещества (от деятельности человека)
• бактерии и прочие микроорганизмы,
• растворенные газы — сероводород, аммиак, хлор

Вода с растворенными металлами и прочими веществами выходит из скважины абсолютно прозрачная, имеет привкус железа и/или запах железа и сероводорода. Находясь в открытой емкости со временем вода мутнеет, приобретает цвет, а спустя еще какое-то время (часы или сутки) вода снова становится прозрачной, на дне образуется рыжий или белый осадок. Это происходит из-за того, что вода очень быстро насыщается кислородом воздуха и металлы, растворенные в воде окисляются (присоединяют к себе ион OH) — переходят из двухвалентного (растворенного) в трехвалентное (нерастворенное) состояние и образуют коллоиды — крупные сгустки молекул, которые однако еще слишком малы, чтобы мы могли видеть их глазами. Поэтому вода, содержащая коллоидное железо кажется нам мутной и окрашенной.

Коллоидные растворы — это дисперсные системы — золи. Это устойчивые взвеси, потому что их частички обладают одинаковым зарядом и электростатически отталкиваются друг от друга. Поэтому вода может оставаться мутной сутками, а иногда и месяцами.

Обычно в теплой, стоячей, насыщенной кислородом воде очень быстро начинают свою работу аэробные бактерии. Они попадают в воду из воздуха, набрасываются на коллоидные вещества и поглощают их, встраивают в свою структуру. Мы называем такой вид ограники железобактериями. Они работают, как коагулянт — собирают коллоиды в более крупные частицы, достаточно тяжелые, чтобы выпадать в осадок. Осадок, образующийся на дне емкости мы называем гидроокисью, либо гидроксидом железа. В состав гидроокиси так же входят продукты распада органических веществ, других металов, например марганца, а так же продукты распада сероводорода — сульфаты и многие другие вещества — хлориды, фториды, соли, нефтепродукты… много всего.

ПРИНЦИП РАБОТЫ АЭРАЦИИ

Чтобы очистить воду от растворенных металлов, органики и сероводорода применяют метод окисления кислородом воздуха. Можно просто наливать воду в открытую емкость, разбрызгивая ее для лучшего смешения с воздухом, а затем подавать снова в водопровод насосом второго подъема. Этот способ удобен для дачных участков, а так же домов с большой котельной, в которой можно легко разместить большую емкость. Но он имеет ряд своих недостатков

Более современное решение вопроса — напорная аэрация.

НАПОРНАЯ АЭРАЦИЯ

Воздух нагнетают в водопровод с помощью компрессора, позволяют ему смешаться с водой в специальной колонне, после чего удаляют нерастворенные пузырьки воздуха через автоматический воздухоотводчик, а воду, насыщенную кислородом подают на фильтр обезжелезивания колонного типа с каталитической загрузкой — сыпучим, как песок материалом, который усиливает реакцию окисления всего, что может быть окислено и механически задерживает частицы ненужных нам веществ. Чистая вода идет к потребителю, а задержанные загрязнения периодически вымываются в канализацию обратным током воды во время периодической промывки фильтра.

ПО ШАГАМ более подробно описание работы колонны аэрации следующее:

1. Вода подается в колонну аэрации слева (глядя на схему).

2. Воздух подается в трубу перед колонной аэрации с помощью компрессора, который включается по сигналу реле протока, установленному после обезжелезивателя когда возникает проток воды (открывают воду в доме).

3. Вода с воздухом устремляются в колонну множеством струй через рассекатель, находящийся в воздушном пузыре.

4. Высота воздушного пузыря регулируется длинной воздухоотводной трубки (20-35 см).

5. Если количество воздуха, поступающего в колонну будет больше, чем расход растворяемого воздуха, тогда лишний воздух будет выходить через автоматический воздухоотводчик на верху колонны.

6. В верхней половине колонны воздух смешивается с водой, пузырьки воздуха всплывают наверх, не достигая дна.

7. Вода насыщенная кислородом забирается из колонны аэрации через самую длиную трубку со дна емкости.

8. Насыщенная растворенным кислородом вода, отделенная от пузырьков направляется дальше по системе очистке воды на фильтр обезжелезивания. Смотрите следующую схему.

На этом видео Вы можете посмотреть наглядно, как работает колонна напорной аэрации и какой оборудование мы используем для организации процесса окисления воды кислородом воздуха



Входная труба оголовка аэрации заростает гидроокисью.

Дальше смотрим на схему обвязки.

1. Компрессор аэрационной колонны включается по сигналу реле протока BRIO-2000-M, которое устанавливают ПОСЛЕ фильтра обезжелезивания. Это важно во-первых для того, чтобы реле работало в чистой воде и не подвергалось загрязнению гидроокисью. Во-вторых во время обратной промывки обезжелезивателя воздух не должен поступать, иначе в толще загрузки будет задерживаться гидроокись и фильтр будет работать не правильно.
2. Вода, насыщенная кислородом поступает на фильтр обезжелезивания, где каталитическая загрузка усиливает реакцию окисления растворенных веществ.
3. На поверхности загрузки и в ее верхнем слое механически задерживаются крупные частицы гидроокиси.
4. Коллоидные частицы (взвеси) отфильтровываются в нижних слоях загрузки электростатически притягиваясь к стенкам крупиц загрузки.

Разборка, чистка, а также более наглядная работа аэрационной колонны — смотрите ВИДЕО выше.

Теперь поговорим о том из каких компонентов состоит система аэрации и как собрать колонну аэрации самостоятельно.

СОСТАВ КОМПЛЕКТА АЭРАЦИИ:

1. Компрессор, способный нагнетать воздух в нужном объеме, преодолевая давление воды в системе водоснабжения
2. Колонна (баллона) подходящего размера
3. Оголовок аэрации — это пластиковая болванка с системой каналов для движения воды и воздуха
4. Трубы подходящего диаметра и длины
5. Рассекатель
6. Монтажный комплект для обвязки компрессора
7. Датчик протока
8. Кран шаровый
9. Обратный клапан 3/8″
10. Фитинги 3/8″ и 1/4″ (для компрессора, оголовка и воздухоотводчика)
11. Напорный шланг нужной длинны для подачи воздуха из компрессора в колонну
12. Воздухоотводный клапан

По самостоятельной сборке комплекта — смотрите видеоинструкцию выше.

Источник