Преимущества обезжелезивания воды аэрацией

Принцип работы

Хотя устройство по факту не работает без подключения к электрической сети (электричеством запитаны компрессоры), подъём жидкости осуществляется только благодаря действию физического закона, регулирующего движение воды в сообщающихся сосудах.

Благодаря аэрации (насыщению жидкости пузырьками воздуха), вода на конце трубок становится более лёгкой и невесомой, газированной. Пузырьки воздуха устремляются вверх, увлекая за собой воду и частицы ила – так обеспечивается простой и надёжный транспорт содержимого канализации между рабочими отсеками септиков или станций биологической очистки.

Чтобы освободить воду от излишков газа, её пропускают через сепараторы – устройства зонтичного типа отводящие воздух.

Как выбрать

Основная задача эрлифтов, выполняемая в септиках, – это перемещение сточных вод из приёмного отсека в аэрационную камеру (аэротенк), населённую бактериями. В этой операции важнее всего скорость выполнения. Чем быстрее освободится приёмник, тем меньше вероятность брожения и появления неприятного запаха на участке вблизи канализации. В аэротенке запахи быстро уничтожаются благодаря слаженной работе аэробных бактерий – жидкость разлагается на безопасный для экологии ил и воду.

При выходе из строя этого узла, его можно заменить как универсальной моделью (подходящей для большинства септических устройств), так и сертифицированным устройством (изготовленным производителем для определённой марки септика).

Основные факторы, служащие ориентиром при покупке, – это:

производительность устройства (сверяется с производительностью самого септика, указанной в техническом паспорте – нельзя, чтобы этот показатель был ниже рекомендуемого!);
качество – необходимо покупать только сертифицированную продукцию у проверенного поставщика запасных частей и септиков.

Можно ли сделать эрлифт своими руками

Изготовление эрлифтов своими руками для дальнейшего применения этого самодельного устройства в септике с аэратором, обеспечивающим жизнедеятельность аэробных бактерий, носит скорее теоретический, чем практический характер.

В основном хозяева стараются использовать промышленные модели септических устройств и комплектующих к ним. Либо строят самодельные сооружения с отдельной камерой аэрации, в которой нет классического эрлифта. Вместо него устанавливается запаянная металлическая трубка с множественной перфорацией, обеспечивающая смешивание содержимого камеры и разложение его на осадок и очищенную (осветлённую) воду.

Самодельный эрлифт выглядит несколько иначе. Соединив две пластиковых трубы, в одну из которых компрессор нагнетает сжатый воздух, можно получить искомый простой насос для подъёма любой жидкости.

Однако весь секрет такой установки кроется в точном подборе диаметра рабочих труб и его соотношения к высоте (глубине погружения).

Для каждого диаметра существует оптимальное соотношение высоты подъёма и глубины погружения. Допустив ошибку в расчётах, можно в результате получить неработающий эрлифт. А задача инженера в этом случае кроется как раз в достижении максимального значения КПД!

Основная формула расчёта: глубину погружения следует поделить на сумму этой же глубины и высоты подъёма жидкости. При значении в 0,7 будет достигнуто максимально возможное КПД для данного объёма трубки, поднимающей жидкость или взвесь (транспортирующей её за пределы камеры приёмника септика).

Следует учесть, что:

Если глубина погружения не сильно превышает высоту подъёма, то КПД будет находиться в пределах 30%.
Чем больше диаметр, тем большее количество жидкости удастся поднять в единицу времени (подача будет идти порционно – вода в трубке чередуется с воздушными пробками). Но с увеличением диаметра требуется большая подача воздуха в систему, то есть, понадобится более мощный и менее экономный компрессор.

Принципы расчета системы

Самодельный эрлифт будет выполнять свои функции при условии проведения правильного расчета основных характеристик. Для обустройства системы необходимо знание следующих параметров:

Уровень воды в скважине описывается 2 основными величинами: статический уровень (Н1) — глубина верхней границы воды до работы эрлифта, и динамический уровень (Н) — глубина до воды после запуска системы.
Глубина погружения трубы для подачи воздуха. Она складывается из Н и глубины погружения в водяной столб (h), то есть Н+h.

Эти параметры обуславливают выбор давления, которое необходимо обеспечивать компрессором.

Помимо указанных параметров, определение производительности установки невозможно без уточнения некоторых размеров элементов конструкции

Важное значение имеют такие величины: диаметр обсадной колонны скважины Дс, диаметр водоподъемной трубы Дж и диаметр воздуховода Дв. Эти размеры взаимосвязаны и определяют объем поднимаемой воды (Vв)

Так, при Дс до 100 мм Vс в пределах 1-2 л/с обеспечивается при Дж — 40 мм и Дв — 12 мм, а Vс порядка 3 л/с при Дж — 50 мм и Дв — 13-20 мм. Увеличение производительности происходит при больших размерах скважины, что дает возможность применения труб большего диаметра. Например, Vс порядка 9-12 л/с при Дс — до 200 мм достигается при Дж — 85-90 мм и Дв — 14-30 мм, а 22-32 л/с при Дс — 250 мм, Дж — 120-126 мм, Дв — 40-50 мм.

Глубина погружения h связана напрямую с общей высотой подъема воды. Так, при высоте подъема до 15 м соотношение 100h/(h +Н) выбирается порядка 67-72%; в диапазоне 16-30 м — 60-65%; 30-60 м — 50-59%; 60-90 м — 44-49%.

Кроме того, отношение h/Н определяет КПД эрлифта. Максимальное значение коэффициента (порядка 37,8%) можно ожидать при h/Н — 2,2-2,25. При h/Н=8,7 к.п.д. минимален (в пределах 26,4-26,6%).

Давление при начале работы компрессора определяется по статическому уровню, то есть высоте водного столба, равного Н1, а при эксплуатации его можно снизить до величины, соответствующей динамическому уровню Н. При этом уровень Н всегда существенно ниже уровня Н1.

Еще один параметр, требующий определения при проектировании системы, — это необходимый объем воздуха (Vв). Его принято рассчитывать в виде: куб.м воздуха на каждый куб.м поднимаемой воды. Расчет проводится по формуле: Vв=Н/Сlg0,1(h+10), где С — табличный коэффициент, связанный с величиной погружения труб (имеет значение от 8,4 до 14,3 при изменении погружения от 35 до 75%).

Канализация для загородного дома своими руками

 
Современные экономические условия привели к тому, что владельцы загородных домов и дач предпочитая сэкономить, стараются сделать максимум работ в доме своими руками.
 
Конечно, не все работы доступны без специальных знаний и соответствующей подготовки, но смонтировать септик (канализацию) вполне можно самим. Нужна только физическая сила.
 Сначала следует определить, какие именно канализационные комплектующие следует приобрести. Необходимо определиться, какая именно канализация будет хороша для вашего участка и вашего загородного дома.
 

Основные типы канализации

Первый тип, самый простой и самый древний – это обычная выгребная яма. Ее знает каждый.
Второй вариант канализации – система, состоящая из переливных бетонных колодцев. Недостаток такой системы заключается в том, что для него придется перелопатить весь участок и периодически вызывать машину с ассенизаторами, что потребует соответствующих подъездных путей.
Третий вариант канализации для загородного дома – это септик, который может быть пластиковым или стеклопластиковым. При его монтаже предусмотрены фильтрационные поля, которые со временем заиливаются и начинают издавать неприятный запах. Помимо этого, для такой канализации также нужно временами вызывать илосос (ассенизационную машину со шлангом), а значит, тоже требуются подъездные пути.
Четвертым, и, пожалуй, наилучшим вариантом отдельной канализации частного дома является станция, производящая глубокую биологическую очистку. Специальная технология модернизированная под российские условия, где учтены особенности земель и климата. Помимо своих технологических достоинств, аэрационная станция чрезвычайно проста в монтаже.

Поэтому, если вы выбрали наилучший вариант, то есть аэрационную станцию, то можно начинать монтаж самим. В зависимости от того, насколько высоко расположены грунтовые воды и проницаем грунт, можно установить станцию с самотечным выходом сточных вод или станцию с принудительным выбросом очищенной воды.
 
Если грунтовые воды расположены низко, то оптимальным будет самотечный вариант, для которого можно использовать имеющийся на участке дренаж. При высоком уровне грунтовых вод очищенную воду выбрасывают насосом в прилегающую дренажную канаву.
 

Установка аэрационной станции

Первым этапом перед установкой станции очистки является рытье котлована, минимальные размеры которого составят 1,5 х 1,5 х 2,3 метра

В котловане следует установить станцию, обратив внимание на то, чтобы приемная камера выходила прямо на канализационную трубу.
Вторым этапом будет установка станции в котлован. Небольшие станции, рассчитанные на один-полтора кубометра в сутки, делаются из легкого полипропилена (вспененного пластика)

Поэтому для спуска станции в котлован понадобится три-четыре человека. Станция выставляется горизонтально, строго по уровню, а потом заливают водой до сделанных внутри отметок. Одновременно идет присыпка песком, который для плотности поливается водой. Однако засыпать следует не полностью, так как позже будут подведены стоки.
Третий этап установки станции включает в себя рытье траншей, в которых будут находиться подводящие (110мм) и отводящие (50 или 110 мм) трубы. Подводящие стоки должны быть уложены с уклоном 2% (2 см уклона на 1 м длины). Чтобы их соединить со станцией, нужно высверлить соответствующее отверстие и впаять трубу, используя промышленный фен. Для самотечной станции ничего сверлить не надо, имеется стационарный выход. Для станции с принудительным выбросом высверливается специальное отверстие для шланга диаметром в 32 мм.
Четвертый этап состоит из подводки электричества к станции. Необходимо использовать кабель марки ПВС 3*1,5, который нужно продеть в пластиковую трубу или гофру и уложить в траншею.

 Как видно, монтаж канализации своими руками совсем не сложен.
Главное – выбрать канализацию и приобрести необходимые комплектующие.

1 Как работает аэрация

Процесс аэрации позволяет очистить воду от следующих вредных примесей:

Очистка воды от этих элементов происходит в результате реакции окисления молекул и их перехода из растворимой, в нерастворимую форму, которая, по сути, является обычными механическими частицами, оседающими на фильтрующих устройствах.

Сам процесс аэрации не может быть единственным этапом водоподготовке, но он является необходимым условием, без выполнения которого не может быть произведена качественная фильтрация воды.

Сегодня доступно большое количество методов окисления и подготовки воды к фильтрации, однако большинство из них имеют ряд существенных недостатков в виде себестоимости процесса, либо в его несоответствии экологическим нормам, в то время как аэрации полностью удовлетворяет все основные требования качественной промышленной обработки воды.

Пример применения способа аэрации для открытого водоема.

Безопасность: в воду не добавляются никакие сторонние химические вещества, которые могут принести вред человеческому организму;
Стоимость процесса аэрации, в сравнении с методами дающими идентичный результат, достаточно низкая: финансовые затраты требуются лишь на закупку оборудования, и на последующую оплату электроэнергии для работы машин;
обезжелезивание аэрацией может проводиться для больших объемов жидкости одновременно;
Улучшение вкусовых качеств воды вследствие обогащения её кислородом;
Возможность полной автоматизации работы;
Безопасность для экологии: поскольку аэрация не предусматривает использование каких-либо химических реагентов, по завершению процесса отсутствуют отходы из химикатов, которые нужно как-то утилизировать.

Единственным существенным недостатком аэрации является необходимость использования громоздкого оборудования, что несколько затрудняет её бытовое применение.

Однако существуют виды аэрации, при выполнении которой задействованы весьма компактные устройства, отлично подходящие для домашнего использования. Более того, при правильном подходе простейшая аэрация воды вполне может быть выполнена на оборудовании, произведенном своими руками.