Напорная аэрация воды: особенности выбора и установки

Воды Мирового океана – моря, реки, ручьи – находятся в системе биорегуляции. Очищением и фильтрацией воды в природе занимаются бактерии и водяные растения, делая ее пригодной для жизни всех живых существ. При заборе воды из любого подземного источника – колодца или скважины, подразумевается, что она очищена природным путем. Но содержащиеся в ней загрязнители, такие как железо, марганец, сероводород, органика и др., делают воду непригодной для употребления в пищу и бытовых нужд. Поможет решить эту проблему – напорная аэрация воды.

Зачем нужна напорная аэрация воды

У всех подземных источников есть общая особенность – в их водах содержится очень мало или полностью отсутствует кислород, который растворен в воде.

Из скважины выходит полностью прозрачная вода, несмотря на то, что в ней содержится много металлов и других веществ. Также ей характерны привкус и запах сероводорода или металла. Если такую воду оставить в открытой емкости на некоторое время, то она помутнеет и приобретет цвет.

Со временем вода станет полностью прозрачной, а на дне емкости образуется осадок рыжеватого или белого цвета. Такие изменения связаны с химическими реакциями, которые происходят в воде – металлы, растворенные в ней, соединяются с кислородом и образуют коллоидные соединения. Последние представляют собой крупные сгустки молекул, которые невозможно разглядеть невооруженным глазом. Из-за коллоидных соединений вода становится мутной и окрашенной.

Коллоидный раствор – это дисперсная система, образованная двумя и более компонентами, один из которых растворитель, а другой – растворимое вещество, золи. Частицы этой устойчивой взвеси имеют одинаковый заряд и они электростатически отталкиваются друг от друга, вследствие чего, вода остается мутной на протяжении суток или даже месяцев.

Как правило, в теплой, непроточной воде, которая обогащена кислородом, начинают размножаться аэробные бактерии. Эти микроорганизмы попадают в воду из воздуха и взаимодействуют с коллоидными веществами, поглощая их и встраивая в свою структуру. Такой вид живых микроорганизмов называют еще железобактериями.

Эти аэробы связывают коллоиды в тяжелые, грубые частицы, которые выпадают в осадок и называются гидроокисью или гидрооксидом железа. Гидроокись состоит из продуктов распада органических веществ и сероводорода, металлов, сульфатов, хлоридов, фторидов, солей, нефтепродуктов и многого другого.

Окисление кислородом воздуха используют для очистки воды от растворенных металлов, органических соединений, сероводорода. Для этого достаточно налить воду в открытую емкость, разбрызгивая ее для лучшего обогащения воздухом, после этого жидкость снова подается в водопроводную сеть насосом второго подъема. Такой способ удобно применять на дачных участках или в домах с большой котельной, где есть возможность поместить емкость большого объема. Но такой метод очистки воды имеет и некоторые недостатки.

Более актуален метод напорной аэрации.

Как работает напорная аэрация воды

С помощью напорной аэрации ускоряются процессы соединения молекул воды с кислородом, так как свободная реакция протекает достаточно медленно. Аэрационная колонна представляет собой герметичный бак, на входе в который расположен компрессор, а на выходе – фильтр для очистки от окисленных частиц железа и марганца.

Бак заполняется из водопровода, который подключен к блоку напорной аэрации, после этого активируется компрессор. С помощью последнего в камеру по специальной трубе под сильным давлением подается воздух, который вступает во взаимодействие с водой, окисляя содержащееся в ней двухвалентное железо.

Как только давление в баке достигает критической отметки, активируется датчик клапана сброса, выводится лишний воздух и газ, нормализуется давление и блок напорной аэрации продолжает работу.

После завершения процесса напорной аэрации вода из бака поступает в фильтрующую установку, которая задерживает частицы окисленного железа, а после – в водопроводную сеть к устройствам потребления.

С помощью метода напорной аэрации воды можно эффективно очистить воду от двухвалентного железа, но такой способ непродуктивен при удалении сероводорода. Для качественной фильтрации воды от сернистого водорода применяется дополнительная химическая обработка окислителями. Производители систем напорной аэрации также комплектуют их таким оборудованием:

1. дозировочный насос;

2. емкость для хранения окисляющих реагентов;

3. автоматический блок управления насосом.

Высокая эффективность работы двух этих систем очистки позволяет максимально и быстро удалить все вредные вещества, которые содержатся в воде.

Тщательно исследовав все особенности метода напорной аэрации, можно выделить такие его достоинства:

• Вода обрабатывается под напором (давление внутри системы 2-6 атм), что гарантировано обеспечивает наибольшее ее взаимодействие с кислородом и наилучшее окисление железа.

• Камеры системы напорной аэрации имеют небольшие размеры, что позволяет использовать их в быту.

• При выходе воды из системы не снижается давление в водопроводе.

При сравнении с безнапорной аэрацией единственным недостатком системы напорной аэрации является ее высокая стоимость.

Комплект системы напорной аэрации состоит из:

• компрессора для нагнетания необходимого объема воздуха, преодолевающего водяное давление в системе водоснабжения;

• аэрационной колонны;

• аэрационного оголовка с системой каналов для движения воды и воздуха;

• трубопровода необходимого размера и длины;

• рассекателя;

• комплекта монтажного для обвязки компрессора;

• датчика протока жидкости;

• запорного (шарового) крана;

• обратного клапана 3/8″;

• фитингов 3/8″ и 1/4″ (для компрессора, оголовка и воздухоотводчика);

• напорного шланга для подачи воздуха от компрессора в аэрационную колонну;

• клапана сброса воздуха.

Компрессор для напорной аэрации

Компрессор – это устройство для подачи ранее сжатых газов. В этом механизме используют различные газы, в том числе и кислород.

Выделяют самые популярные виды компрессоров:

Air Pump AP-2

Этим видом компрессоров для напорной аэрации торгуют на рынке России уже более 10 лет, он стал абсолютным лидером продаж. Это устройство предназначено для подачи сжатых газов, в том числе и воздуха, в напорную магистраль водоснабжения. Рекомендован для постоянной непрерывной работы, не перегревается.

Графитовые подшипники такого компрессора рассчитаны на 20–25 тысяч часов работы с возможностью последующей их замены. Двигатель компрессора охлаждает воздух помещения посредством активной его подачи встроенным вентилятором напрямую через детали двигателя. Этот вид компрессора – безмасляный, с открытым корпусом, боится влаги и пыли. На входе воздуха установлен войлочный фильтр, который необходимо периодически очищать. Если внутрь камеры попала вода, корпус легко разбирается и ремонтируется, без замены деталей.

Недостатками такого вида компрессоров являются: высокий уровень шума, неудобство монтажа, большой вес, сильная вибрация (в особенности на стены деревянного дома). В заводском комплекте поставки отсутствует вилка и реле давления. Для установки такого устройства необходимы кронштейны, которые также нужно приобретать отдельно.

Зачастую для установки таких компрессоров применяют неоригинальные кронштейны. Те, кто приобрел такой компрессор, пытаются заглушить вибрацию при помощи пружин или резиновых демпферов, но эти методы помогают лишь отчасти. Поэтому компрессор AIR PUMP АР-2 рекомендовано устанавливать в котельных, достаточно удаленных от жилой зоны, к примеру, в отдельно стоящем здании или сухом подвале. Также для устранения вибрации можно попробовать подвесить компрессор на резинках.

Ручной компрессор-аэратор

Ручной компрессор-аэратор устанавливается на водозаборный кран. Такой вид аэрации воды позволяет частицам воздуха легко смешиваться с жидкостью, но при этом снижается уровень потока.

Устройство напорной аэрации совсем несложно и состоит из трех основных элементов: корпуса, картриджа, уплотнительной прокладки, благодаря которой систему можно герметично установить. Основная суть компрессора-аэратора заключается в строении картриджа, который может быть изготовлен по двум схемам:

1. Щелевой аэратор. В конструкции такого аэратора воды располагается небольшой диск с прорезями. Проходя сквозь щели, вода врезается в диск и как будто разбивается на мелкие капельки и обогащается кислородом. После струя воды проходит через рассекатель, который помогает стабилизировать ее поток.

2. Дисковый аэратор с отражателем. Работа такого аэратора отличается тем, что сначала вода посредством диска с мелкими отверстиями разделяется на тонкие струи, которые для смешивания с кислородом разбиваются о специальный отражатель. В качестве рассекателя, который стабилизирует поток жидкости, выступает металлическая сеточка.

Оба способа смешивания воды с воздухом достаточно эффективны.

Альтернативным материалом для изготовления напорных аэраторов является нержавеющая сталь. Как и латунь, это долговечный и надежный материал.

Для определения правильности работы напорного аэратора достаточно посмотреть на струю воды, которая должна иметь молочный оттенок, что свидетельствует о ее насыщенности пузырьками воздуха. При попадании воды на поверхность предмета, она не разбрызгивается, а просто обтекает его.

Блок напорной аэрации важно правильно установить и регулярно проводить качественную чистку и обслуживание. Прежде всего, необходимо демонтировать аэратор с крана, для этого может понадобиться специальный ключ. Между аэратором и краном есть уплотнительная резинка, если на ней имеются повреждения, то необходимо ее заменить.

Далее из аэратора извлекается цилиндр с сетками, проводится чистка всех сборных составляющих. Для этого может понадобиться игла, нить, проволока. После детальной очистки и проверки всех составляющих блока напорной аэрации его снова устанавливают на кран.

Где купить аэратор воды