Ионообменная смола для умягчения воды: свойства, принцип работы и классификация

Классификация ионообменных смол

Умягчать воду с помощью ионообменных смол начали более пятидесяти лет назад. Пик популярности данного способа пришелся на конец восьмидесятых-девяностых годов прошлого века. Затем на рынок водоподготовки пришел новый игрок – мембраны обратного осмоса, и технология ионного обмена чуть не канула в Лету. Не сразу, но все же пришло понимание – одно другому не мешает. Если соли жесткости являются единственным недостатком воды из центрального водопровода или скважины, то нет смысла переплачивать за дорогую, а в отдельных случаях и громоздкую, систему обратного осмоса, которая больше подходит для комплексной очистки жидкости. Несмотря на то, что сегодня ИС снова получили широкое распространение, не все водопользователи сходу назовут признаки, по которым смолы различаются между собой. Исправляем ситуацию.

ПРО ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ И КЛАССИФИКАЦИЮ ИОНООБМЕННЫХ СМОЛ

Начнем с очевидного и общего признака: визуально данный фильтрующий материал похож на щучью икру и представляет собой совокупность очень маленьких шариков из специального полимерного материала. Смола, которая используется в бытовых и промышленных фильтрах, задерживает вредные примеси (металлы и соли жесткости, например) и меняет их на более безобидные (натрий, например). Отсюда и название метода – ионный обмен.

Основа смолы – иониты – высокомолекулярные соединения с функциональными ионогенными группами, способные обменивать свои ионы на ионы из окружающего их раствора. Определенные иониты вступают в реакции комплексообразования, окисления-восстановления, а также обладают способностью к физической сорбции ряда соединений. По структуре матрицы они делятся на:

• гелевые (способны обмениваться ионами только в набухшем состоянии);
• макропористые (имеют более развитую поверхность и способны работать в двух состояниях);
• промежуточные.

Гелевые, по сравнению с макропористыми ионитами, обладают большей обменной емкость, но меньшей осмотической стабильностью, химической и термической стойкость. Поэтому сегодня выбор все чаще и чаще делают именно в сторону вторых, так как они способны задерживать больше примесей независимо от температуры воды.

Также ИС можно разделить и по заряду иона. Здесь всего две категории:

• аниониты – иониты с отрицательно заряженным ионами (ОН-, Сl- и др.);
• катиониты – иониты с положительно заряженными ионами (Na+, Н+ и др.) .

Аниониты имеют сильную или слабую основу. В первом случае обмен происходит при любом кислотно-щелочном балансе, а во втором только при рН не выше 6. Сильноосновные катиониты диссоциируют при любом значении рН (0-14), слабоосновные – до 7.

ПРО ФАСОВКУ И ИОНООБМЕННУЮ ЕМКОСТЬ

Материалы выпускаются в солевых или смешанно-солевых формах, так же есть продукты, которые сразу переведены в рабочую форму. Они используются в пищевой, фармацевтической, медицинской промышленности, на атомных электростанциях. Можно подобрать готовую смесь, которая подойдет для использования в фильтрах смешанного действия.

Для удобства перевозки и доставки фильтрующие загрузки пакуются по стандартному весу и продаются определенными объемами. Важная характеристика для смол – это ионообменная емкость, которая делится на весовую, объемную и рабочую. Весовая и объемная – стандартные показатели, они определяются в лабораториях по отработанным методикам. На готовой продукции эти сведения указываются в паспортных данных.

Рабочая ионообменная емкость не измеряется в лаборатории. Она зависит от геометрических размеров слоя смолы и от данных фильтрации в целом: уровень регенерации, скорость потоков, концентрация растворенных веществ в воде, желаемые показатели очистки. Производители фильтрующих сред для умягчения воды по результатам многочисленных исследований создают смолы, которые будут подходить к разным требованиям водоочистки.

Помните, что ионообменная смола решает только проблему, связанную с повышенной жесткостью воды. Будет весьма наивно использовать ее для очистки жидкости от других примесей или загрязнений. Если эффекта умягчения недостаточно, то можно повторно прогнать воду через фильтр. Однако при каждой очистке увеличивается концентрация натрия, большое значение которой является опасным для человеческого организма.

Ионообменные смолы для воды: применение и советы по эксплуатации

Ионообменные смолы для воды: применение и советы по эксплуатации

Ионообменные смолы для воды: применение и советы по эксплуатации

Для снижения концентрации солей тяжелых металлов и предотвращения появления накипи на посуде и бытовой технике применяют умягчители воды, из которых самыми распространенными умягчителями являются ионообменные смолы для воды. В статье мы разберем принципы их работы, разновидности и предназначение в очистительной системе.

Из этой статьи вы узнаете:

Как выглядят ионообменные смолы для очистки воды

Для чего нужны ионообменные смолы для воды

Можно ли пить воду после применения ионообменной смолы для очистки воды

Как заменить ионообменную смолу для очистки воды в умягчителе

Как выглядят ионообменные смолы для очистки воды

Применение ионообменных смол в фильтрующих системах частного жилого сектора давно считается необходимым условием для получения качественной питьевой воды. Пик популярности этого способа очистки приходится на конец ХХ века.

С виду, ионообменная смола – это скопление мелких шариков (до 1 мм в диаметре), которые производят из полимерных материалов.

Тот, кто никогда не сталкивался с этим материалом, с легкостью может перепутать смолу с рыбьей икрой. Пользу и его уникальные характеристики нельзя игнорировать. Использование ионообменных смол для умягчения воды позволяет задерживать ионы примесей металлов и солей жесткости. Но такой фильтр не просто накапливает в себе все эти вещества, а заменяет ионы вредных веществ на абсолютно безопасные. Эта процедура замены ионов и закрепила существующее название фильтрующей среды (ионообменные смолы).

В химии ионообменные смолы относят к ионитам (высокомолекулярное соединение, имеющее функциональные группы, которые, в свою очередь, способны вступать в реакцию обмена с ионами какой-либо жидкости). Отдельные группы ионитов способны также вступать в окислительные реакции, процессы восстановления и физической сорбции.

Статьи, рекомендуемые к прочтению:

По своей структуре ионообменные смолы бывают пористыми, гелевыми или промежуточными.

Смолы с гелевой структурой не содержат пор. Обмен ионами в такой структуре возможен лишь в тот момент, когда смола набухает и становится похожей (по консистенции) на гель.

Пористая структура получила свое название благодаря огромному количеству пор на поверхности смолы. Эти поры как раз и позволяют произвести ионный обмен.

В промежуточной структуре ионообменных смол соединены свойства как пористой, так и гелевой структуры.

Все эти разновидности смол имеют принципиальные различия. У гелевых – наибольшая обменная емкость, тогда как смолы с пористой структурой обладают высокой стойкостью к химическим и термическим воздействиям. Такая стойкость позволяет смолам с пористой структурой поглощать больше примесей независимо от температуры воды.

Кроме этого, ионообменные смолы для очистки воды разделяют по заряду ионов. При обмене катионов (положительно заряженных ионов) смолу называют катионитом. В случае обмена анионами (отрицательно заряженными ионами) – анионитами. На практике суть различия по этому признаку сводится к способности обмена ионов в водной среде с разным уровнем pH. У анионитов «рабочей» считается среда с рН от 1 до 6, в то время как у катионитов процессы протекают в среде с рН от 7 и более. Конечно же, пользователям необязательно разбираться в таких тонкостях работы фильтров. В выборе необходимого типа фильтрующего устройства вам должны помогать специалисты в этой области.

В большинстве случаев ионообменная смола, находящаяся в фильтрующих системах, содержит большое количество ионов солей хлора или натрия. В некоторых случаях такая смола состоит из смеси солей с другими элементами (натрий-водород, гидроксил-хлорид и др.).

В зависимости от параметров, ионообменные смолы для умягчения воды могут отличаться друг от друга. Одним из таких показателей является влажность. Оптимально, когда влажность сведена к минимуму. Поэтому производители стараются извлечь влагу из смолы еще до момента ее упаковки. Для этого используют специальные центрифуги.

Ионообменные смолы оценивают также по уровню их емкости. Эта характеристика показывает, сколько ионов в исходной среде приходится на единицу массы (объема смолы). Сравнивая смолы по этому признаку, выделяют три вида емкости: рабочую, объемную и весовую. Объемная, как и весовая, являются стандартными величинами, то есть их параметры определяют в лаборатории, а полученные данные записывают в характеристики готовых продуктов.

В отличие от двух предыдущих, рабочая емкость не подлежит измерениям, поскольку имеет много условностей (степень чистоты воды, толщина слоя смолы, сила потока воды и др.). Со временем ионы рабочей среды полностью заменяются ионами примесей, содержащихся в воде. В таком случае рабочая емкость подлежит восстановлению.

Читайте материал по теме: Обессоливание воды

Для чего нужны ионообменные смолы

По поводу основной цели использования ионообменных смол для воды существует много мифов. Согласитесь, применять эти смолы в составе бытовых фильтров лишь для улучшения вкуса жидкости – достаточно затратное решение. Сомнения вызывает и необходимость в изменении ионного состава воды, так как некоторые вредные примеси в ней все равно остаются.

Тем не менее целей, которые достигаются путем использования ионообменных смол для воды, немало. И, пожалуй, главной из них является смягчение воды. Эта способность ионообменных смол позволяет рекомендовать их для применения с приборами бытовой техники и других домашних устройств, имеющих непосредственный контакт с водой.

Кроме прямой пользы для здоровья (использование воды для питья или приготовления пищи), смягченная жидкость позволяет продлить срок использования бытовой техники, имеющей непосредственный контакт с водой. Это стиральные и посудомоечные машины, водонагреватели, утюги, отопительные котлы, водоочистительные фильтры, увлажнители, очистители воздуха и другие приборы. Особенно важно использование смягченной воды с приборами, которые нагревают саму жидкость. Жесткая вода – самая главная причина появления накипи и последующего выхода прибора из строя.

Можно ли пить воду после ионообменной смолы

Важно понимать, что основное назначение ионообменных смол – это смягчение воды. В процессе фильтрации происходит замена ионов кальция и магния, способных создавать нерастворимые соединения, на ионы хлора, натрия и другие элементы, которые создают легкорастворимые соединения.

На протяжении всей своей истории человечество вполне успешно училось приспосабливаться к новым природным источникам воды. Различия химического состава жидкости и большое количество этих источников покрывались отличной адаптацией организма человека ко всем внешним факторам.

Организм сам выводил все «лишнее». Несмотря на большое количество информации о накоплении нерастворимых солей магния и калия в нашем организме и причиняемом ими вреде, каких-либо реальных доказательств этих данных не существует. Это подтверждается еще и тем фактом, что для людей с нарушенными обменными процессами в организме полностью очищенная вода критически опасна. Все необходимые нам элементы относительно здоровый организм способен был извлечь из потребляемой нами воды и пищи.

Но это правило было актуально до всеобщей индустриализации общества, до появления так называемой техногенной среды. Даже природные источники воды в большинстве своем имеют повышенное содержание ионов тяжелых металлов, различные нежелательные органические примеси и даже изотопы радиоактивных элементов. Было бы здорово иметь такой фильтр, который смог бы заменять подобные примеси на ионы естественного происхождения. Но, к сожалению, ионообменные фильтры на такое неспособны.

В большинстве случаев изготовители ионообменных фильтров за счет рекламных слоганов предлагают заменить одни ненужные нам микроэлементы на другие.

Определить, насколько действительно важно менять ионный состав воды с помощью ионообменных фильтров, не так уж и просто. Посмотрите на ситуацию с посудомоечными и стиральными машинами. Для длительной эксплуатации этих приборов очень важна степень жесткости воды. Чем она меньше, тем меньше и вероятность появления накипи на тэне, и, соответственно, выхода прибора из строя. Но производители этих бытовых приборов давно уже нашли простой выход – применение химического способа смягчения воды путем добавления умягчителей в состав моющих средств.

Можно вспомнить о чайниках и кастрюлях, в которых кипятится вода, благополучно нами потребляемая. Но степень воздействия «жесткой» воды на наш организм досконально не изучена, чтобы говорить о каких-либо выгодах применения фильтров с ионообменными смолами.

Но давайте обсудим, на что же способны фильтры, содержащие ионообменные смолы для очистки воды. Не будем останавливаться на химических процессах, происходящих в этой жидкости, после прохождения через такой фильтр. То, что реально беспокоит потребителей, – это присутствие в воде ионов тяжелых металлов. Большинство трубопроводов в настоящее время состоит не из пластиковых труб (о которых лет 30–40 назад у нас мало кто слышал), а из металлических. Раньше при поломке одного из участков такой трубы или целой секции производили замену трубы на стальную оцинкованную.

Эти трубы до сих пор являются основным «поставщиком» ионов цинка и свинца в наш дом. Если проанализировать степень очистки воды бытовыми ионообменными фильтрами от ионов этих металлов, то окажется, что эта степень близка к нулю. По-настоящему действенные элементы, задерживающие эти вредоносные ионы, существуют, но они устанавливаются на крупных промышленных предприятиях, цель которых уловить дорогостоящие химические соединения. Из-за большой дороговизны подобного оборудования вероятность его применения в бытовых фильтрах очень низка.

Читайте материал по теме: Очистка воды от железа

Замена ионообменной смолы в умягчителе воды

Не стоит забывать, что любая система очистки воды со временем для обеспечения безотказной работы нуждается в активном вмешательстве человека. Мы говорим не о систематических сменах малоэффективных картриджей или постоянной подсыпке регенерационной соли. Такие меры нельзя назвать трудозатратными, но и их эффективность не так высока. Речь идет о процедуре полной смены фильтрующей массы в обезжелезивателе или смягчителе воды. Такой процесс может потребовать много усилий.

Использование различных засыпных фильтров для собственного коттеджа предполагает процедуру периодической дозасыпки фильтрующего элемента и полной его замены по истечении нескольких лет эксплуатации. О необходимости такой замены вы узнаете по ухудшению органолептических показателей поступаемой воды.

Это выражается в увеличении количества двухвалентного железа, когда регенеративные способности засыпки исчерпываются (нет должного эффекта). Похожая ситуация наблюдается и со смягчителями воды. Через определенный период система очистки начинает давать сбои, и вода снова становится жесткой, со всеми вытекающими последствиями.

В этом случае пользователи стоят перед выбором: сделать все самостоятельно или вызвать компанию, которая на этом специализируется.

Конечно, просто засыпать подложку из гравия и фильтрующую загрузку не так уж и сложно, но выгрузить отработанный наполнитель – занятие не из простых.

Многие популярные засыпные фильтры, используемые владельцами загородных коттеджей, основаны на использовании емкостей из стеклопластика. И это неудивительно, поскольку этот материал не гниет, не ржавеет, он легок и прочен. Но в то же время в таких емкостях не предусмотрены ни система слива, ни какие-либо транспортировочные отверстия для ее переноски. Отключив эту емкость от трубопровода и сняв управляющий клапан, нужно будет приложить невероятные усилия по переносу отяжеленного фильтра из дома во двор.

Если эта задача вам удалась, то можно приступать к выгрузке:

Изъятый фильтр боком укладывают на ровную, возвышенную поверхность.

К горловине водоподъемной трубки хомутом присоединяют крепкий шланг, через который под определенным напором подается вода.

Вместе с взрыхленной засыпкой вода вытекает из емкости фильтра.

Для обеспечения чистоты вашего двора рекомендуют подставить под поток воды плотный полиэтилен (следует учесть, что этот полиэтилен не должен пропускать гранулы засыпки и подложку из гравия).

После того как емкость будет освобождена, из смягчителя или фильтра достается водоподъемная трубка.

Затем проводят повторную промывку емкости и заносят ее обратно в дом.

Но если вы не хотите тратить свое время и силы, то на российском рынке присутствует немало компаний, которые занимаются разработкой и обслуживанием систем водоочистки. Самостоятельно, без помощи профессионала, выбрать тот или иной вид фильтра воды довольно сложно. И уж тем более не стоит пытаться смонтировать систему водоочистки самостоятельно, даже если вы прочитали несколько статей в Интернете и вам кажется, что вы во всем разобрались.

Надежнее обратиться в компанию по установке фильтров, которая предоставляет полный спектр услуг – консультацию специалиста, анализ воды из скважины или колодца, подбор подходящего оборудования, доставку и подключение системы. Кроме того, важно, чтобы компания предоставляла и сервисное обслуживание фильтров.

Наша компания Biokit предлагает широкий выбор систем обратного осмоса, фильтры для воды и другое оборудование, способное вернуть воде из-под крана ее естественные характеристики.

Специалисты нашей компании готовы помочь вам:

подключить систему фильтрации самостоятельно;

разобраться с процессом выбора фильтров для воды;

подобрать сменные материалы;

устранить неполадки или решить проблемы с привлечением специалистов-монтажников;

найти ответы на интересующие вопросы в телефонном режиме.

Доверьте очистку воды системам от Biokit – пусть ваша семья будет здоровой!

Ионообменные смолы

Ионообменные смолы – общее название синтетических полимерных твердых шариков миллиметрового диаметра, которые содержат отрицательно или положительно заряженные центры, способные притягивать ионы противоположного заряда из воды или раствора.

В подавляющем большинстве состоят из сополимера стирола и дивинилбензола, хотя могут использоваться и другие композиции: метакриловая кислота-дивинилбензол и фенолформальдегидные полимеры.

Ионообменные смолы имеют еще одно сокращенное наименование – иониты и применяются в качестве засыпки в фильтры различных объемов от небольших исследовательских (1 см 3 ) до огромных (25 м 3 ) для очистки воды от ионов примесей в процессах водоподготовки на промышленных и энергетических объектах.

Первое в мире промышленное применение ионитов природного происхождения (цеолита) было в осуществлено в царской России на Московской электрической станции в 1910 году.

Внешний вид ионообменных смол

Ионообменная смола выглядит как полупрозрачные шарики размером от десятых долей до 1,5 миллиметров в диаметре.

Цвет ионообменной смолы может быть белым, желтым и коричневым, но в большинстве случаев это многообразные однотонные комбинации этих цветов. На рисунке отображены лишь некоторые из них.

Если гранулу смолы рассмотреть под микроскопом, то можно найти сходство клубком спагетти, состоящего из чрезвычайно пористой скелетной структуры или матрицы. Сополимер стирола является каркасным материалом, дивинилбензол – сшивающим. Наибольшее распространение получила сшивка 8 или 10%, причем чем он выше – тем прочнее ионообменная смола. На ощупь горсть смолы слегка влажная и не рассыпается.

Важно понимать, что ионообменные смолы — это не химический реактив или реагент, а физическая среда в которой происходит ионный обмен.

Классификация ионообменных смол

Ионообменные смолы в зависимости от заряда задерживаемых и отдаваемых ионов делятся на 2 основных вида:

– Катионит (катионообменная смола)

– Анионит (анионообменная смола)

Ограниченное распространение получили другие типы ионитов: амфотерные, хелатные и окислительно-восстановительные иониты, как правило в исследовательских и экспериментальных процессах.

Амфотерные в зависимости от условий могут являться или катионитами, или анионитами.

Хелатные смолы при производстве можно “настроить” на выборочное извлечение одного или двух видов ионов, т.е. они обладают исключительно высокой единичной или групповой селективностью.

Окислительно-восстановительные ионообменные смолы способны менять заряды ионов в среде.

Катионит

Катиониты обменивают ионы с положительным зарядом. Наилучший пример: ионы кальция (Ca ++ ) в воде обменивается на ионы натрия (Na + ) на ионите. Делятся на сильнокислотные и слабокислотные.

Сильнокислотный катионит

Является самым распространенным видом ионообменной смолы. Сильнокислотные катиониты включают группу сульфоновой кислоты (HSO3¯). Работают в кислой, нейтральной и щелочной среде в диапазоне pH 0-14. Может нейтрализовать сильные основания и превращать нейтральные соли в их соответствующие кислоты. Максимально эффективен при полном удалении ионов жесткости.

Слабокислотный катионит

Характеризуется очень высокой ионообменной емкостью. Слабокислотные катиониты включают карбоксильные группы (-COOH). Работают в нейтральной и щелочной среде в диапазоне pH 6-14. Способны нейтрализовать сильные основания. Имеет высокую стойкость к окислению и механическую прочность. Максимально эффективен для работы с содержащими воду окислителями, такими как перекись водорода, хлор и т.д.

Более подробно о катионитах на нашем сайте читайте в статье ” Катионит “.

Анионит

Аниониты обменивают ионы с отрицательным зарядом. Например, ион нитрата (NO3-) замещают гидроксид ионом (ОН-). Делятся на высокоосновные и низкоосновные.

Высокоосновной анионит

Высокоосновные аниониты содержат четвертичные аммониевые группы. Работают в кислой, нейтральной и щелочной среде в диапазоне pH 0-14. Могут нейтрализовать сильные кислоты и превращать нейтральные соли в их соответствующие основания. Предназначен для деминерализации, деалкализации и обессоливания, помимо того, что они используются для удаления общего органического углерода (TOC) и других органических веществ. Высокоосновной анионит бывает 2 типов.

Смолы типа I имеет три метильные группы. Смола типа I обладает большей стабильностью, чем смола типа II, и способна удалять больше слабоионизированных кислот.

Смолы типа II одна из метильных групп заменена этанольной группой. Смолы типа II обеспечивают большую эффективность регенерации и большую емкость для того же количества используемого химического реагента.

Низкоосновной анионит

Низкоосновные аниониты содержат первичные, вторичные и третичные аминогруппы. Работают в кислой и нейтральной среде в диапазоне pH 1-7. Способны нейтрализовать сильные кислоты. Максимально эффективен для адсорбции кислоты, для удаления хлорида, сульфата, нитрата и других анионов, связанных с сильной кислотой.

Подробную информацию об анионитах на нашем сайте узнайте из статьи ” Анионит “.

СМОЛЫ Super Soft

Получить прайс на ионообменные смолы 2021г

* На эту почту мы отправим наш прайс-лист.

Как ионообменная смола работает

Ионный обмен – обратимый процесс, при котором происходит обмен нежелательных ионов с определенным зарядом желаемыми ионами того же заряда в растворе.

Рассмотрим принцип работы ионообменной смолы на примере самой распространенной: сильнокислотного катионита и самого распространенного процесса: умягчения (снижение жесткости) воды.

Этот процесс применим и к остальным типам ионитов, только будут другие целевые ионы. Ионный обмен не является поверхностным явлением – 99 процентов ионного обмена происходит внутри шарика ионита. Минеральные соли разлагаются на ионы в водных растворах и могут свободно обмениваться с ионами аналогичного заряда. Они подвижны и могут свободно перемещаться. Поверхность полистирольных нитей смолы имеет прикрепленные отрицательно заряженные функциональные группы, которые притягивают свободные положительно заряженные ионы.

Ионы жесткости (кальций и магний) поступают в фильтр и проходят через слой ионита, прикрепляясь к функциональным группам и выбивая ионы натрия. Умягчители воды работают, потому что этот процесс обратим. Важно понимать, что пока смола не истощена, все ионы, поступающие с водой, окажутся на смоле, а все ионы на смоле будут выбиты в раствор H 2 O, т.е. обменены.

С помощью небольшого ионообменного фильтра в 1955 году во время проведения ядерных испытаний был открыт 101-ый элемент периодической системы – Менделе́вий.

Что такое регенерация ионообменной смолы

Ионообменные смолы имеют конечную обменную емкость и при истощении удерживают конечную массу ионов жесткости в умягчителе. Они больше не могут обменивать ионы, так как истощены и необходимо перезарядить или регенерировать, чтобы восстановить до исходного рабочего состояния.

Вещества, используемые для этого, могут включать хлорид натрия, а также соляную кислоту, серную кислоту или гидроксид натрия и называются регенерирующим раствором.

Чтобы очистить смолу от ионов жесткости, необходимо провести регенерацию – промыть шарики смолы объемом солевого раствора (8-10%). Во время цикла регенерации ионообменная реакция по существу меняется на противоположную за счет применения концентрированного раствора регенерата.

Регенерирующий раствор NaCl поступает в умягчитель до тех пор, пока масса рассола не пройдет через смолу и не вытеснит эквивалентное количество ионов жесткости.

Смола теперь находится в равновесном состоянии. После этого необходимо запустить процесс промывки и ионит вновь готов к работе.

Как получают ионообменные смолы

Ионообменные смолы производятся в основном из сшитого стирола. Мономер стирола (также известный как винилбензол) представляет собой нерастворимую в воде жидкость. Когда его суспендируют в воде и перемешивают, он образует маленькие капельки или сферы, как и привычная заправка для салата маслом в растворе уксуса. Мономерный стирол полимеризуют, то есть превращают в твердое пластичное вещество, нагревая его в присутствии катализатора. Оно является прозрачным для воды и полностью нерастворимым и принимает форму крошечных сфер диаметром примерно от 0,2 до 0,8 мм.

Из курса химии известно, что стирол состоит из бензольного кольца и винильной группы. Сшивающий агент имеет реакционноспособную винильную группу с обеих сторон и называется дивинилбензолом (ДВБ). Эта структура дает трехмерную поперечную связь с полистиролом. Уровень ДВБ, прореагировавший в основной цепи полимера, определяет плотность или прочность шарика. Чем выше содержание дивинилбензола, тем ниже будет влажность, когда шарик превращается в смолу.

Теперь необходимо добавить функциональные группы, которые и превращают гранулу полимера в ионообменную смолу. Когда функциональные группы добавляются к стирольной основной цепи полимера, смолы становятся реакционноспособными, и полимерные звенья функционируют так, как если бы они были отдельными ионами, взвешенными в воде. Отдельные единицы связаны между собой ДВБ, что делает гранулу нерастворимой, но сильно набухшей в воде.

Характеристики ионообменной смолы

Ионообменные смолы для водоподготовки имеют ряд физических и химических параметров. Физические параметры характеризуются:

• размером зерен (гранулометрический состав);
• насыпной массой;
• физической прочностью;
• структурой катионита или анионита;
• осмотической стабильностью.

К химическим можно отнести:

• формула привитой функциональной группы для ионного обмена;
• для катионитов – кислотность;
• для анионитов – основность;
• химическая стойкость к растворителям;
• динамическая или статическая обменная емкость;
• стойкость к максимальной температуре.

Основной характеристикой ионитов является показатель рабочей обменной емкости. Чем он выше, тем большее количество примесей ионит способен удалить из воды до того момента, когда ему понадобится регенерация.

Где можно заказать

Мировой рынок ионообменных смол в 2019г. составил 1,84 млрд долларов США и к 2025г. будет пройден рубеж в 2 млрд $. Мировые производители ионообменных смол (Dowex, Amberlite, Purolite, Lewatit) перенесли свои производства в Китай, т.к. при больших объемах производства экономическая составляющая себестоимости выходит на первый план контроля иногда в ущерб качеству.

Компания СМОЛЫ обладает более чем 15-летним опытом производства ионообменных смол особо чистого класса в России.

Для получения дополнительной информации свяжитесь с нами. Мы можем помочь вам в разработке правильного решения и реалистичной стоимости водоподготовки ионообменными смолами.

Посмотрите видео “Ионообменные смолы” на нашем канале:

Скачать описание о смолах ионообменных: Ионообменные Смолы.pdf

Табл. 1 Ионообменные смолы в таблице аналогов

Смола для умягчения воды: назначение и применение

Из содержание этой статьи вы узнаете:

Жесткая вода – проблема, с которой сталкивался почти каждый. Накипь на стенках чайника, известковый налет в стиральной машине, внезапная поломка бойлера, скопление большого количества солей на лопастях паровых турбин на крупных производствах. Все это признаки влияния повышенной жесткости воды, которые приводят не только к отказу техники, но и, при длительном воздействии на организм человека, могут негативно сказаться на общем состоянии его здоровья. В настоящее время одним из основных методов решения данной проблемы является применение специальных умягчителей воды, среди которых наиболее известны ионообменные смолы.

1. Ионообменные смолы. Определение

Активное применение в области водоподготовки умягчающие смолы приобрели благодаря своей способности не растворяться в воде, имея при этом возможность вступать в реакции обмена с ионами других жидкостей.

Ионообменные смолы – вещества неорганического происхождения, имеющие множество пор и выпускающиеся в виде гранул. Это класс специальных материалов, для удаления из водных растворов примесей и вредных солей на молекулярном уровне. Представляют собой синтетические однородные светло-желтые и желтые пластиковые шарики размерами около 1 мм, которые обычно называют ионитами. Применяются в водоподготовке для извлечения соединений, образующих жесткость воды, а также нитратов, сульфатов и гидроокислов.

Основной принцип их работы заключается в том, что молекулы ионитов связаны между собой в единую прочную сеть, которая улавливает из растворов различные соли и примеси. Одни смолы имеют кислотные остатки с отрицательными зарядами, другие – щелочные группы с положительными зарядами. В умягчаемой воде также содержатся положительно и отрицательно заряженные ионы. Когда вода проходит через ионитовый фильтр, начинают действовать электрические силы. Положительные группы ионитов притягивают отрицательные ионы, а отрицательные группы ионитов присоединяют положительные ионы.

Умягчающая смола заряжена ионами натрия, в то время как в воде с временной карбонатной жесткостью присутствуют кальций и магний. При кипячении они выпадают в осадок и приводят к появлению известкового налета или как еще говорят – кальциту, известкового шпата.

Жесткая вода, пропускаемая через установку умягчения, насыщается ионами натрия, а ионы кальция и магния поглощаются смолой. После этого вода становится натриевой, т.е. мягкой. Появившиеся в процессе ионного обмена соли натрия не остаются в виде накипи на стенках нагревательных и сантехнических приборов, а также безопасны для человека.

Важно понимать, что данная смола нуждается в периодической промывке, регулярность которой зависит от показателя загрязненности пропускаемой воды и от интенсивности эксплуатации фильтра.

Умягчающую смолу можно подвергнуть регенерации. Когда ресурс фильтрующего элемента установки умягчения подошел к концу, для восстановления его можно просто поместить в раствор соли. Умягчающая смола будет насыщаться ионами натрия, а вредные ионы кальция и магния будут поглощаться раствором. В установках по умягчению воды данный процесс происходит посредством попадания определенного количества жидкости в бак с реагентами, после чего, уже насыщенный солью раствор проходит через гранулированную смолу. После данного контакта с солью иониты смолы восстанавливаются и вновь готовы для ионообменного умягчения воды.

Стандартизация ионообменных смол проводится в соответствии государственным стандартам – ГОСТ 20298-74, ГОСТ 20301-74 «Смолы ионообменные. Катиониты», «Смолы ионообменные. Аниониты». Согласно этим документам, транспортировка и хранение мешков или контейнеров со смолами (25 – 50 кг) обязательно должны производиться раздельно для катионитов и анионитов. Срок службы умягчающей смолы при условии регулярной регенерации составляет не менее трех лет.

2. Классификация ионообменных смол

Смолы для умягчения воды подразделяются:

В зависимости от заряда иона:

а. Катиониты, извлекаемые ионы из воды положительные (+): кальций, марганец, магний, водород, железо, натрий;

б. Аниониты, извлекаемые ионы из воды отрицательные (-): хлориды, сульфаты, нитраты, силикаты, гидроокислы;

В зависимости от структуры матрицы:

а. Гелевая, где смолы не содержат пор, из-за чего они могут обмениваться ионами только в гелеобразном состоянии. Достоинство заключается в том, что смолы с такой структурой могут проводить большее число обменных процессов;

б. Пористая (макропористая), где на поверхности ионообменных смол находится большое количество пор, что способствует процессу умягчения. Достоинство заключается в высокой химической стойкости и в возможности проведения ионного обмена практически при любой температуре воды;

в. Промежуточная – среднее между двумя предыдущими типами.

В зависимости от типа матрицы:

а. Полистирольная, получается в процессе сополимеризации полистирола и дивинилбензола (ДВБ);

б. Полиакриловая, получается в процессе сополимеризации полиакрилата и ДВБ.

В зависимости от размера частиц:

а. Полидисперсные – частицы размерами от 0,3 до 1,2 мм;

б. Монодисперсные – частицы размерами около 0,5 мм.

Кроме вышеперечисленной классификации, к важным показателям, характеризующим основные свойства ионообменных смол, относятся:

– Селективность. Данная характеристика позволяет выборочно подвергать сорбции определенные ионы из растворов сложного состава. Обычно ионообменные смолы обладают незначительно развитой селективностью, однако, разработаны некоторые образцы, которые обладают этой характеристикой в высокой степени, что позволяет им извлекать только определенные ионы из раствора;

– Влажность. Чем меньше ее содержание в ионообменной смоле, тем лучше. Для этого производители перед упаковкой прогоняют гранулы смолы через специальную центрифугу для удаления остатков влаги;

– Емкость. Данная характеристика позволяет определить какое количество ионов в первоначальной среде приходится на единицу общего объема. Таким образом, смолу относят к одному из трех видов емкостей: рабочей, объемной или весовой;

– Механическая прочность или истираемость. Способность ионитов противостоять различным механическим воздействиям. Для оценки данной характеристики ионообменные смолы проходят проверку в специальной мельнице, после чего определяется число разрушенных или деформированных гранул;

– Осмотическая стабильность. Способность ионита выдерживать строго отведенное число циклов перемены характеристик окружающей его среды. Такую характеристику определяют соотношением числа уцелевших зерен к их первоначальному числу, после многократной смены кислой и щелочной среды (150 раз) с промывкой водой в перерывах между сменами циклов;

– Химическая стойкость. Устойчивость ионообменных смол к различным агрессивным растворам: кислым, щелочным и окислителей. Большей химической стойкостью в отличие от поликонденсационных обладают полимеризационные иониты. Также эта характеристика сильнее проявляется у катионитов, чем у анионитов;

– Термическая устойчивость. Катиониты обладают наибольшей работоспособностью при повышенных температурах (до 130 ˚С), в отличие от анионитов, для которых предельная температура раствора составляет 60-80 ˚С.

Фильтр для умягчения является лучшим способом смягчения жесткой воды и эффективно используется для избавления от солей жесткости, удаления вредных химических элементов и их соединений, тяжелых металлов, и для получения дистиллированной воды. Поэтому спектр применения умягчающих смол достаточно широк. Они незаменимы в процессах водоочистки и водоподготовке, связанных с использованием воды в промышленных, коммерческих или бытовых целях.

В ежедневном бытовом отношении, после умягчения специальными смолами, воду можно применять в процессе приготовления пищи и даже пить, так как данные смолы безопасны и не токсичны. Благодаря активному действию смол, продляется срок службы бытовой техники: стиральных и посудомоечных машин, сантехники, утюгов, чайников, водонагревателей, увлажнителей, отопительных котлов, очистителей воздуха и многих других устройств, имеющий непосредственный контакт с водой.

Умягченная вода положительно влияет на кожные покровы человека, не вызывая раздражений, сухости, шелушений и стягивания.

Умягчающие воду смолы обеспечивают достаточно высокую степень эффективности деминерализации в различных установках, а также в фильтрах на крупных и небольших производствах. Умягчающую смолу применяют при: очистке и умягчении воды для химической, металлургической и тяжелой промышленностей, очистке водопроводной и с последующим умягчением, удалением железа, марганца, аммония и вредных соединений органики.

Фильтры с умягчающими смолами для удаления солей жесткости из водопроводных систем устанавливают на магистрали холодной воды, где они занимают место сразу после первичного фильтра грубой механической очистки. После действия фильтра жесткость воды уменьшается, что снижает или полностью предотвращает процесс образования накипи.

4. Принцип действия умягчающих смол

Умягчающая смола является основным действующим компонентом фильтра установки смягчения воды. Вредные соли жесткости удерживаются специальными смолами, при этом заменяясь на безопасные соединения натрия.

Умягчающие смолы засыпаются в фильтры различных размеров – от бытовых до промышленных. Сделав анализ воды на входе и выходе фильтра с ионообменными смолами, можно сравнить и убедиться, что ионный состав изменился и вода, как химическое соединение, стала чище. Как же это происходит?

Ионообменные смолы на поверхности каждой гранулы сосредотачивают электрический заряд с отрицательным (-) или положительным (+) знаком. К примеру, катионит имеет на поверхности большое количество отрицательно заряженных точек. Согласно уравнению равновесия ионного обмена, эти отрицательно заряженные точки уравновешиваются положительными ионами раствора воды.

При прохождении воды через гранулы ионообменных смол соли кальция и магния улавливаются ионитом и задерживаются на нем. Положительные ионы на катионите отсоединяются и уступают им место. Этот процесс лимитируется количеством удержанных ионов.

Далее происходит перезарядка ионита – регенерация, основанная на принципе обратимости ионообменного процесса. Вместо воды через ионообменную смолу пропускается регенерирующий насыщенный солевой раствор (NaCl), который снимает ионы с гранул и уносит их. После проведенной процедуры ионообменная смола вновь готова к применению.

Значительным преимуществом являются малые затраты на эксплуатационные расходы.

Смола обладает низким гидрофильным показателем, вследствие чего наблюдается низкая скорость фильтрации воды

Длительный срок службы ионообменных смол при своевременной регенерации

Со временем ионообменную смолу необходимо заменять на новую, для более быстрого и качественного умягчения воды

Достаточно простой способ регенерации системы, при котором можно использовать насыщенный раствор поваренной соли или таблетированную соль

Экономические расходы, связанные с проведением регенерации смол высоко насыщенными растворами соли

Доступная цена, многообразие выбора для различных нужд и потребностей

Выполнение требований по утилизации использованных умягчающих смол

Высокая степень умягчения жесткой воды и качество ее очистки

Уменьшение в первоначальной воде не только солей жесткости, но и различных вредных веществ, бактерий и микроорганизмов

Преимуществом является легкость использования и обслуживания

Водоснабжение дачи из колодца: как сделать своими руками, схемы, фото и подробные инструкции

Закажите звонок профессионального консультанта. Ответим на все вопросы, подберем оборудование, поможем сэкономить!

8 (800) 222-16-59

Все оборудование компании “Загород” можно купить в рассрочку 0% без переплаты.

Производитель может отменить гарантию на оборудование в случае его покупки не у официального представителя.

• Септики
• Септик для дачи
• Септик Топас
• Септики для дачи: какой лучше?
• Купить септик
• Что нельзя сбрасывать в септик Топас?
• Канализация в частном доме
• Автономная канализация
• Септик Тверь
• Септики Юнилос Астра
• Септик Астра 5
• Цены на септики
• Цена установки канализации в частном доме под ключ

Зимний водопровод из колодца или скважины также называют всесезонным – такой водопровод работает и зимой, и летом. Зимний водопровод защищают от морозов и прокладывают с учетом низких температур. Благодаря этому им можно пользоваться в любую погоду.

Есть несколько вариантов постоянного источника водоснабжения на участке: можно закопать бетонный колодец, сделать отвод от трубы центрального водопровода или пробурить скважину. В одной из предыдущих статей мы рассматривали водоснабжение из колодца. Теперь подробно остановимся на скважинах.

Автономное водоснабжение – это основа комфортной загородной жизни. После установки водопровода вам не придется привозить воду на участок в канистрах или заказывать в цистерне. Она будет поступать прямо в дом, непрерывно и в нужном вам количестве: открыл кран – пошла вода! Если установить бойлер, то можно пользоваться и горячей водой.

Рассказываем о том, как провести воду в дачный дом от скважины своими руками: как провести водопровод с помощью скважинного адаптера, как правильно установить кессон; приводим подробные инструкции, схемы, таблицы; делимся секретами правильного обустройства воды в дачном доме.

Водопровод из колодца — самый простой и недорогой способ проведения воды на даче. В этой статье рассказываем, как сделать водоснабжение от колодца своими руками, о частых ошибках и «подводных камнях». Отвечаем на вопросы дачников, даем рекомендации по установке и приводим правильные схемы водоснабжения:

Преимущества и недостатки проведения воды на даче от колодца

Как выбрать и установить насосную станцию для летнего водоснабжения из колодца

Как запускать насосную станцию

Какой погружной насос лучше? Типы погружных насосов

Как выбрать погружной насос для водоснабжения на даче от колодца

Самые частые вопросы от дачников по водоснабжению частного дома из колодца

Какие инструменты потребуется для самостоятельной установки водопровода.

Подвод трубы в дом своими руками: типовые ошибки

Установка сливного крана своими руками

Схемы и чертежи, как сделать водоснабжение дачного дома от колодца

Пошаговая инструкция водоснабжения дачи из колодца: рекомендации от компании Загород

Разводка воды в колодце на даче

10 правил по внутренней тройниковой разводке на даче от компании Загород

Простое решение для организации всесезонного уличного крана для полива

Как слить воду из бойлера

К кому обратиться, чтобы не делать своими руками

Самостоятельный монтаж водоснабжения на даче — непростое занятие, которое может растянуться как на несколько дней, так и несколько месяцев. Если вы не хотите проводить водопровод своими руками и затягивать сроки монтажа, то вы всегда можете обратиться к специалистам из компании «Загород».

Преимущества и недостатки проведения воды на даче от колодца

Преимущества колодца:

Для обустройства не требуется разрешения от администрации, как на бурение скважины.

Не нужно регулярно платить за воду, как в случае с водоснабжением от центральной магистрали.

Вы сможете выкопать колодец до 4-5 колец своими руками, без применения специальной техники.

Водоснабжение дачи из колодца останется, даже если произошли перебои с электричеством, и насос не работает. Для набора воды вы всегда сможете использовать простое ведро на веревке.

Колодец на даче

Важно! Копка колодца глубиной более 4-5 колец — очень опасная работа, особенно если в нижних слоях грунта окажется плывун. Мы настоятельно рекомендуем вам не заниматься этим самостоятельно, а обратиться к профессионалам.

Если вы не обладаете достаточной подготовкой и определенными навыками, лучше обратиться к специалистам. «Загород» поможет найти проверенные и надежные компании, которые профессионально занимаются копкой.

Недостатки колодца на дачном участке:

Подвижки грунта не позволяют на 100% загерметизировать кольца на стыках. Вода будет поступать в колодец не только из водоносного горизонта, но также из верхних слоев почвы, что, в свою очередь, ухудшит качество воды.

В колодезной воде могут содержаться химические примеси и микроорганизмы. Качество воды сильно меняется, в зависимости от времени года, прошедших осадков и других факторов. Можно установить оборудование для водоподготовки, но поскольку система подбирается, исходя из анализа воды, фильтрация примесей в воде из колодца будет не 100%. Поэтому воду из колодца в основном используют как техническую, а питья привозят бутилированную.

Колодец требует регулярной профилактики: дно заиливается, стенки нужно чистить, а стыки и проходы коммуникаций надо периодически герметизировать.

Как выбрать и установить насосную станцию для летнего водоснабжения из колодца

Современные насосные станции надежные и производительные, а также оснащены встроенной автоматикой – гидроаккумулятором, реле давления и реле защиты от сухого хода. Компания «Загород» рекомендует следующих производителей:

Belamos XA 06 ALL мощностью 600 Вт – этой станции вполне достаточно, чтобы обеспечить дачу водой. Высота подъема воды – 8 метров, объем гидробака — 24 литра, производительность — 2800 литров/час.

Насосная станция Belamos XA 06 ALL

Данную станцию выбирают большинство наших клиентов для снабжения дачи водой: несмотря на невысокую стоимость, она хорошо себя зарекомендовала в работе.

Grundfos MQ мощностью 850 Вт. Довольно дорогое оборудование, его используют чаще в больших загородных домах и коттеджах. Насосная станция, оснащенная встроенной автоматикой: реле давления, сухого хода и потока. Grundfos MQ обладает низким уровнем шума, по сравнению с аналогичными моделями от других производителей. Это позволяет ее размещать не только в техпомещении, но, например, в санузле или на кухне, под мойкой или в пространстве под лестницей.

Насосная станция Grundfos MQ 3-35

Grundfos MQ оснащен небольшим гидроаккумулятором объемом 0,8 литра. Если точек водопотребления немного, то станция может работать без установки дополнительного гидроаккумулятора, а вы таким образом сэкономите место в дачном домике.

Встроенный гидроаккумулятор обеспечивает запас воды, но из-за небольшого объема у модели Grundfos MQ почти каждое открытие крана приводит к пуску установки. Поскольку количество циклов включения/выключения ограничен, то этот фактор влияет на дорогостоящее оборудование неблагоприятным образом. Поэтому мы своим клиентам рекомендуем установить гидробак объемом хотя бы на 24 литра.

Кроме этого гидроаккумулятор защищает систему водоснабжения от гидроудара.

Гидроудар – это скачок давления в системе. Поскольку вода – несжимаемая жидкость, при закрытии крана возникает ударная волна, которая может повредить трубу или сорвать насос в скважине. Резиновая мембрана гидробака забирает избыточный объем воды и компенсирует давление.

При обустройстве водоснабжения из колодца на даче своими руками многие дачники совершают одну и ту же ошибку – прячут насосную станцию на чердаке. На такой высоте оборудование не сможет поднять воду из колодца Разница между уровнем воды в колодце и насосной станцией не должна превышать 8 метров. По этой причине станцию следует располагать как можно ниже — на первом этаже дачного дома или над колодцем.

Насосная станция, расположенная внутри колодца

Если насосная станция находится в «домике» над колодцем, то не рекомендуем устанавливать резиновые шланги. Довольно часто во время работы насосной станции они схлопываются и не позволяют воде подняться к насосу. Компания «Загород» обычно использует ПНД-трубу с армировкой. Такие трубы достаточно прочные и легко демонтируются.

Как запускать насосную станцию

Перед запуском необходимо залить воду в подводящую магистраль через отверстие для заливки воды в насосе. После этого надо заполнить водой емкость и всасывающий трубопровод. Наполняем до тех пор, пока вода не начнет переливаться через заливное отверстие.

Важно! Нельзя запускать насос без заполнения водой! Насосная станция выйдет из строя, а сервисный ремонт обойдется достаточно дорого.

Подготовка гидробака

Если в гидробаке повышенное давление, то станция будет часто включаться, что приведет к быстрому износу. Пониженное давление приведет к тому, что груша в баке будет сильно растягиваться при наполнении и быстро придет в негодность.

Оптимальное давление в гидроаккумуляторе:

Вместительностью от 20 до 25 литров – в пределах от 1,4 до 1,7 атм.

Вместительностью 50-100 литров – в пределах 1,7-1,9 атм.

Соответственно, если давление в баке повышенное, то нужно спустить воздух через специальный ниппель. Если пониженное – накачать воздух, например, обычным автомобильным насосом. Давление можно контролировать либо встроенным манометром, либо с помощью автомобильного манометра.

Перед тем, как закачивать воздух в камеру, убедитесь, что в груше нет воды. Если вода в гидробаке есть, то ее необходимо слить, открутив нижний вентиль.

Инструкция по первому запуску насосной станции:

После заполнения магистрали водой, плотно закрутите крышку (или вентиль).

подключите насос к электропитанию

Слегка открутите вентиль, чтобы выпустить остатки воздуха из магистрали.

Станция должна поработать 2-3 минуты. В течение этого времени из выходного отверстия или открытого крана, должна пойти вода.

Если вода так и не пошла, то отключите насос, долейте воду в магистраль через заливное отверстие и снова запустите двигатель.

Совет! Для быстрого заполнения трубопровода лучше предусмотреть тройник с краном на вводе в тех помещении, установленный перед станцией. Мы всегда устанавливаем такой кран при монтаже дачного водопровода.

Как проложить трубу до дачного дома. Схема летнего водопровода на даче из колодца

Для летнего водопровода из колодца на даче своими руками достаточно прокопать траншею глубиной около 40-50 см, а шириной – на штык лопаты.

Затем в стене колодца делаем отверстие коронкой по бетону или перфоратором. Вводят трубу ПНД 32 мм и делают отвод вниз с помощью углового фитинга. На трубе устанавливают сетку и обратный клапан. После этого заделывают отверстие гидропломбой.

На зиму обязательно нужно предусмотреть слив из внутренней системы водопровода и из бойлера. Подробнее про слив воды мы расскажем чуть ниже.

Устройство водопровода на даче от колодца с насосной станцией

Какой погружной насос лучше? Типы погружных насосов

Чаще всего для водоснабжения из колодца в дачном варианте используют недорогое насосное оборудование. К выбору модели следует подойти внимательно. Бывает несколько видов погружных насосов для дачи: вибрационные, дренажные, винтовые, центробежные.

Вибрационный насос работает за счет изменения давления в нагнетающей камере. Вода всасывается, благодаря возвратно-поступательными движениями резиновой диафрагмы/поршня.

Несмотря на высокие напорные характеристики (обычно до 70 метров), насос обладает довольно низкой производительностью. Если на даче предусматривается стиральная машина, душевая кабина или туалет с септиком, то вибрационный насос не справится с водоразбором.

Как провести водоснабжение частного дома из колодца своими руками

Водоснабжение частного дома из колодца – достаточно сложный и трудоемкий процесс. Приходится устанавливать различные системы повышения давления, а также автономной подачи воды. Существуют несколько основных моментов:

1. Выкопанный колодец, глубиной не менее 6–8 метров.
2. Магистраль подачи воды в строение.
3. Погружной насос повышенной мощности, станция.
4. Разводка трубопровода.
5. Монтаж бака (расширительного), накопительного резервуара и др. оборудования.

Требования к источнику

При составлении схемы водоснабжения, будь то водопровод на даче или монтаж системы в частном доме, нельзя забывать про СНиП. Вот несколько технических характеристик, которые нужно соблюдать:

1. Шахта должна быть глубокой. Не менее четырех-пяти железобетонных колец.
2. Материал, из которого собирается колодец, должен быть надежным и прочным. Лучше всего подойдет железобетонное кольцо диаметром 1,5–2,0 метра, с пазовой системой сборки. Вместо них можно использовать железобетонные трубы диаметром не менее 800 см, установленных вертикально раструбом вверх.
3. Необязательное требование – внешняя герметизация колец листом ПНД. Новая передовая технология будет преградой ила и глины, которая в любом случае будет проникать вовнутрь. Тут следует помнить, что отверстия в кольце все равно придется делать, иначе источник просто высохнет.
4. При монтаже источника обязательно на самое его дно насыпают 20–30 см песчано-гравийной смеси, а лучше всего отсева с камнями крупной фракции.
5. После установки колодца его полностью засыпают отсевом или ПГС. Так как в шахту должна проникать вода, его нельзя делать слишком герметичным.
6. Последним требованием будет абсолютный запрет на использование металла. Он со временем начнет окисляться и ржаветь и никакой фильтр здесь не поможет.

Совет: при круглогодичном использовании источника его верхнюю часть следует утеплить, особенно оголовник.

Подробная схема водопровода загородного дома

Завести воду в строение можно по определенной инструкции.

• Сначала его прокладывают под землей или по ее поверхности.
• Затем опускаются в колодец, где монтируется глубинный насос.
• При прокладке внешнего трубопровода желательно использовать небольшое количество стыковых соединений, вообще лучше делать цельную нитку от колодца до ввода в дом, к тому же ее обязательно нужно утеплить.
• Изоляция трубопровода выполняется из различных материалов, самый простой — мин. вата.
• После того как дейдвуд заведен, начинается обвязка оборудования.
• Если говорить о насосной станции, которая будет находиться внутри жилого здания, то желательно организовать собственное помещение.
• По дому разводку можно сделать из полипропиленовых труб.
• Ее следует начать от приборов с большей потребительской способностью, (например, унитаз или душевая кабина) к меньшим (раковина и мойка).

Выбор материала для внутренней и внешней системы

Раньше все водоснабжение из колодца осуществлялось по металлическим трубам и было достаточно дорогостоящим и в монтаже, и в ремонте. Но теперь современные технологии позволяют выбрать такие материалы:

1. Полипропилен. Изделия из пропилена бывают разного диаметра, длины и толщины стенки. Если говорить о трубопроводе, то здесь подойдет армированная стекловолокном. Чаще всего ее используют внутри здания, но и для прокладки в земле от колодца до стен дома тоже можно проложить сеть из пропилена. Особенность материала заключается в отличной сопротивляемости к внешним агрессивным условиям. Полипропилен устойчив к коррозии и не поддаётся гниению. Даже если водопровод замерзнет, труба останется целой и ее не разорвет, как металлическую. Однако есть и существенный минус в монтаже на улице. Дело в том, что пропилен стыкуется при помощи муфтовых соединений, поэтому внутри происходит заужение после пайки, именно в этих местах чаще всего происходит замерзание. Решение проблемы есть – обеспечить хорошую теплоизоляцию и закопать ее глубже в землю. Диаметр, подходящий к дому, составляет 32 мм, а вот внутри можно использовать и 25 мм или даже 20 мм.
2. Металлопластик. Не самый лучший вариант. Подходит только внутри здания. За счет своей хрупкости и ненадежности профессионалы не часто используют данный материал. Плюс металлопластика в простоте и легкости монтажа. Не нужны специальные инструменты или знания, все собирается на железные фитинги. Диаметр несколько отличается от того же пропилена, начинается размер от 15 мм до 100 мм. Длина 3-метровой трубы до 32 мм. И 4-метровой от 40 до 100 мм.
3. Труба ПВХ выполнена из полимерных соединений, которые широко используются не только при водоотведении и канализации, а также для водоснабжения малого давления. Изделие имеет вид гладкой цилиндрической формы длиной от одного до шести метров. На одном конце имеется раструб с резиновым уплотнением, а с другой «холостой» конец с фаской для лучшего соединения с резинкой. Такая схема подойдет при укладке ее под землей по наружному участку водопровода. Существует несколько обязательных условий монтажа ПВХ. Во-первых, основание, на которое ляжет труба должно быть ровное и утрамбованное, к тому же обсыпано песком. Во-вторых, соединение трубопровода должно происходить последовательно, нельзя допускать обратных или другими словами встречных стыков. В-третьих, после монтажа производится обратная засыпка траншеи защитным слоем песка. ПВХ изготавливают диаметрами 40, 50, 100 мм. Длина в данном случае бывает разная от 30 см (50, 100, 150) до 300 см.
4. ПНД-труба. Это применение новых технологий в сфере подведения воды. ПНД достаточно прочный, но в то же время и мягкий материал. Производители закладывают очень долгие сроки гарантии. Выпускаются они скрученные в бухты по 20 и более метров. Диаметры тоже бывают разные – от 32 мм до 76 мм. Размеры, которые подойдут для водопровода. Соединяются они при помощи специальных полиэтиленовых фитингов путем прижимания гайки. ПНД-труба лучше всего подойдет, чтобы подвести воду к дому по улице. Ее можно и закопать в землю, и проложить по поверхности. Изделие доставляется в бухте, ее нужно будет просто размотать и соединить к насосу или опустить прямиком в шахту, если насос стоит в доме. Таким образом, снаружи остается только одно соединение.

Лучше использовать комбинированные варианты. От колодца до самого здания подойдет полиэтиленовая, а как только она войдет в дом, лучше установить переход на полипропилен и монтировать дальнейшую обвязку приборов им.

Как провести воду своими руками

После того как выбраны материалы и составлена схема проведения работ можно приступать непосредственно к монтажу водопровода. Вначале устанавливается глубинный погружной насос в колодец. Его выбор зависит от потребностей и количества сантехнических приборов, установленных в доме. К тому же у каждого агрегата имеются свои технические характеристики.

Внешняя прокладка

Лучшим вариантом прокладки наружного трубопровода является труба ПНД. Так как она цельная, ее нужно просто размотать и аккуратно уложить в траншею, затем присоединить к насосу специальным соединением.

Если выбор пал на полипропилен, то здесь потребуется специальный аппарат для сварки пропилена и муфтовые соединения, а также несколько разъемных крепежей (американка), чтобы присоединить насос.

ПВХ, как уже говорилось, укладывают на ровную поверхность (в отличие от ПНД и пропилена) и засыпают песком.

Существуют единые принципы укладки трубопровода:

• Глубина траншеи наружного водопровода должна быть не менее 1,5–2,0 метров. На такой глубине почва не промерзает в зимнее время.
• Обязательная подсыпка песчано-гравийной смеси на основание траншеи.
• Утепление, а также ее гидроизоляция, если это необходимо.
• Установка гильз в местах, где система будет проходить через стены или перекрытия.

Проводка труб через фундамент

Данный вид подводки усложняется толщиной бетона, залитого под фундамент, а также бетонными блоками. Пройти такие участки можно, использовав оборудование для алмазного бурения. Это достаточно дорогой, но очень щадящий в плане сохранения целостности фундамента способ.

Чаще всего применяют мощный перфоратор или отбойный молоток. После того как отверстие проделано, в него обязательно вставляют гильзу. Гильза — это металлический полутрубок, собранный из двух половинок большего диаметра, чем сама труба водопровода. Эта мера не позволяет бетону расширяться в летнее время и сужаться в зимнее, давить на стенки трубопровода.

Примечание: гильзу необходимо покрасить и обмотать ПВХ-пленкой.

Зимний водопровод на даче

Чтобы система не замерзла, ее нужно утеплить. Существует масса материалов для теплоизоляции. Старый дедовский способ — это стекловата. Хотя таким материалом уже редко кто пользуется.

Почти такой же эффект дает минеральная вата, разница в том, что «минералка» не сыплется при монтаже и КПД у нее в два раза лучше. Толщина матов бывает 50 и 100 мм, если трубопровод прокладывается на глубине от 80 см, его утепляют минеральной ватой 50 мм.

Еще один вид утепления – при помощи пенофлекса. Очень легкий и достаточно прочный материал. Выпускается с учетом используемой трубы, то есть под каждый известный диаметр. Пенофлекс легко надевается, он не мокнет в почве и не разрушается. Стыки между кусками проклеивают металлизированным скотчем.

В случае если труба проходит через отапливаемое помещение, из-за разницы температур она начнет конденсировать, это может привести к образованию влаги на внешних стенках. Чтобы этого избежать, внутри дома тоже следует замотать трубопровод термофлексом.

Важно: в магазинах материал термофлекс называют также «энергофлекс».

Устройство колодца

Так как водопровод в частном доме начинается именно с источника, нужно как следует подойти к вопросу его монтажа.

Во-первых, для того чтобы в него проникали грунтовые воды, обязательно нужно проделать в корпусе множество небольших отверстий, так что бы через них просачивалась жидкость, но не грунт.

Во-вторых, для того чтобы насос можно было обслуживать, в верхнем участке колодца устанавливают дополнительное дно, так чтобы в шахту можно было спуститься и работать. Схема сборки выглядит так:

• Днище.
• На него устанавливают 3–4 метровых кольца.
• Затем ставится крышка со стандартным отверстием.
• Теперь ставят еще два кольца.
• И только после этого конечная крышка с люком.

Это позволит находиться выше уровня воды и работать с насосным оборудованием при монтаже и дальнейшей эксплуатации.

Как самому подключить насосную станцию в доме

Еще одним способом автономного водоснабжения является установка в здании оборудования. Плюс этой схемы доставки воды в том, что не нужно погружать насос в воду и бояться, что он засорится или перегорит. Все оборудование находится наверху, а в воду опускается только шланг или труба.

Но есть и один небольшой минус. Он заключается в необходимости отдельного изолированного помещения для станции. В противном случае шум двигателя насоса будет слышен во всем доме. Для того чтобы уменьшить звук работающего двигателя, ни в коем случае нельзя вмешиваться в конструкцию станции, лучше обшить стенки комнаты, в которой она находится, звукоизолирующим материалом, например таким как пенопласт толщиной 10 см.

Первый запуск

Для начала проверяют надежность креплений всех элементов, от колодца до сантехнического прибора.

Далее следует открыть ближайший кран водозабора и только потом подключить насосы к сети и нажать кнопку «пуск». Данную операцию проделывают несколько раз, постоянно отключая и включая электроприбор. Такой пуск поможет проверить правильность сборки и работы системы.

Как обеспечить давление и напор в трубопроводе

Давление в системе – очень важная часть водопровода. Без этого водяной столб не поднимется. Чтобы давление всегда сохранялось на уровне 2–3 кг, стоит позаботиться об установке расширительного бака и автоматического клапана для его сброса.

Когда открывается кран в смесителе, жидкость начинает поступать из расширительного бака соответственно давление в трубе падает и клапан срабатывает на включение насоса, так вода поступает без задержки прямо в систему. Этот процесс абсолютно автономен и автоматичен.

Совет: при круглогодичном использовании водоснабжения ее нужно несколько раз в году подвергать проверке. В начале и в конце зимнего сезона следует полностью проверить видимые стыки трубопровода и опрессовать систему. Именно опрессовка трубы перед холодами позволит избежать проблем с утечкой воды и не допустить аварийной ситуации.

Полезное видео

Водопровод на даче из колодца своими руками: пошаговый монтаж

Время чтения: 9 минут Нет времени?

Отправим материал вам на e-mail

И з-за того, что дачные участки и загородные коттеджи находятся на отдалении от системы центрального водоснабжения, владельцам таких домов приходиться придумывать другой вариант для наличия воды в доме. Так, вы можете обустроить водопровод на даче из колодца своими руками. Единственное условие: во дворе дачного коттеджа должен присутствовать достаточно глубокий колодец. Давайте узнаем, как соорудить водопровод из колодца, в чем преимущества и недостатки такого решения, какими материалами стоит запастись для проведения работ.

Схема организации водоснабжения дома

Видео: водопровод на даче из колодца

Водопровод с использованием колодца: преимущества и недостатки

Обустраивая систему водоснабжения из колодца, вы должны знать об ее преимуществах и недостатках.

Преимущества

• Вода из такой системы – чистая, она не содержит никаких примесей и загрязнений. Это объясняется особым положением пластов земли на дне колодца;

Пласты водоносных слоев на различной глубине

• Колодезная система водоснабжения автономна. Ваш дачный участок не будет зависеть от эффективности работы центральной системы водоснабжения. Ваш дом будет оснащен водой 24 часа в сутки;

Ваша система автономна и не зависит от центрального водоснабжения

• Чтобы обустроить колодец во дворе, не нужно получать разрешение у высших инстанций: достаточно самостоятельно разработать проект и можно приступать к работе;
• Простота монтажа. Вырыть колодец глубиной 4-5 метров и установить все необходимые элементы для устройства системы водоснабжения можно самостоятельно, без помощи посторонних людей.

Самостоятельный монтаж колодца

Недостатки

• В питьевую воду может попасть грунтовая вода. Однако это происходит только при ненадежном обустройстве конструкции и несоблюдении всех правил;

При неправильном устройстве колодца в питьевую попадет грунтовая вода с примесями

• Для устройства колодца придется копать глубокую яму: примерно 4-5 метров. Из-за этого придется вынимать большое количество грунта;

Часто, чтобы добраться до водоносного слоя приходится копать очень глубокие колодцы

• Для системы водоснабжения нужно тщательно подбирать участок во дворе. Она должна быть расположена на отдалении более 50 метров от туалетов, выгребных ям и подобных сооружений, где присутствует загрязненная жидкость и фекалии.

Требования по минимальным расстояниям между различными постройками

Как мы видим, водопровод на даче из колодца своими руками имеет определенные плюсы и минусы. Проанализировав их, вы решите, насколько целесообразно делать такую систему на дачном участке.

Материалы для устройства водопровода из колодца

Только после того, как колодец готов и утеплен, можно приступать к покупке материалов и инструментов для самой системы водоснабжения. Ключевой деталью конструкции является насос. Для обустройства системы водоснабжения применяют два вида этих устройств: поверхностные и погружные.

Поверхностные используются для колодцев, глубина которых не более 10-ти метров.

Погружной насос в работе

Вторые же чаще всего устанавливаются в обширных колодцах. Погружные насосы закрепляются непосредственно на дне колодца, поэтому их корпус изготовлен из прочных и долговечных материалов.

Монтаж системы на дне колодца

Если жилище на участке большое и планируется расходовать воду не только на водоснабжение, но и на полив огорода, то рекомендуется присмотреться к насосным станциям. Как правило, такие системы устанавливаются в техническом помещении дома, либо в специальных защищенных колодцах.

Размещение насосной станции в отдельном помещении

Выбирая вид насоса, ориентируйтесь на следующие критерии:

• Суточная норма использования воды в доме;
• Отдаленность колодца от дома;
• Глубина колодца.

Статья по теме:

Как выбрать погружные насосы для колодцев. В отдельной публикации вы можете узнать как выбрать погружные насосы, какие параметры важны и на что обратить внимание при выборе.

Для устройства системы водоснабжения из колодца вам понадобятся:

• Кольца из железобетона;
• Цементный раствор;
• Лопаты, ведра, тележки;
• Песок и щебень.

Инструменты и материалы для устройства колодца

• Насос;
• Фильтр для воды;
• Трубы металлопластиковые, полипропиленовые либо шланги;
• Различные фитинги;
• Инструменты для резки и опрессовки, хомуты и т.д.

Комплектующие для системы водоснабжения

Некоторые материалы для водопровода на даче из колодца своими руками придется закупать в процессе работы.

Делаем водопровод из колодца своими руками

Нижеприведенная поэтапная инструкция поможет вам обустроить систему водоснабжения максимально быстро.

Устройство колодца

Сначала разровняйте площадку, где будет установлен колодец. Начертите на ней круг, радиус которого будет на пару десятков сантиметров больше, чем размер железобетонных колец.

Разметка будущего колодца

Далее следует выкопать яму глубиной в 1 м, после чего установите первое железобетонное кольцо.

Установка первого кольца

После монтажа первого кольца продолжайте его подкапывать до тех пор, пока он под собственной тяжестью не опуститься до уровня земли. Опустив первое кольцо чуть ниже уровня земли, на него ставят второе. Подправить положение кольца можно с помощью лома. По мере углубления колец путем подкопа их снизу все ниже опускаетесь и вы. Грунт из колодца перевозит в определенное место помощник. Устанавливайте кольца таким образом, пока не достигнете желаемой глубины колодца.

ВАЖНО! Следите за тем, чтобы кольца вставали ровно и не заваливались на бок. Используйте уровень для контроля.

Монтаж второго и последующих колец

Эта работа очень тяжелая, и вам, скорее всего, придется прибегнуть к посторонней помощи. Поэтому рациональнее всего заказать специальную технику для подъема и опускания тяжелых колец.

ВАЖНО! При самостоятельном подкопе колец будьте очень внимательны, поскольку тяжелые кольца могут проваливаться резко и неожиданно! Берегите конечности!

Использование техники для монтажа бетонных колец

Если вы планируете проводить воду в жилище, в одном из колец сделайте отверстие для металлопластиковых труб.

Труба, выведенная в колодец

После завершения работы готовый колодец нужно оставить на пару суток для заполнения водой. Чтобы туда не попадал мусор, закройте его куском металлического листа. Через 2 дня вода должна подняться на уровень не менее метра. Откачиваем эту воду и выкладываем на дне колодца слой щебенки в 35 см. Все зазоры заделываем цементным раствором;

Щебень служит естественным фильтром

Заделка стыков бетонных колец

Монтаж трубопроводов

Для начала следует вырыть траншею от колодца до дома, где будет располагаться насосная станция, глубина которой будет равняться 40-50 см.

Устройство траншеи между домом и колодцем

Через ранее проделанное отверстие в кольце из железобетона продеваем трубу, щели заделываем цементным раствором. Собираем трубопроводом по дну траншеи.

Видео: бестраншейная прокладка труб

Статья по теме:

Саморегулирующийся греющий кабель для водопровода. Замерзание трубопровода в зимнее время весьма распространенная проблема. Как избежать проблем читайте в специальной публикации нашего портала.

Монтаж насосной станции

Далее устанавливаем насосную станцию, которая перекачивает воду по трубопроводу из колодца в дом. Она может располагаться как на дне колодца, так и в доме. Мы рассмотрим вариант, где насос установлен в помещении.

Установка насосной станции

Чтобы насосная станция заработала, подключите ее к системе управления и к коллектору, который распределяет воду на всех пользователей дома. Проверяем, нет ли неисправностей .

Установка насоса в доме

Водопровод на дачном участке своими руками делается несколько дней, ведь нужно подождать, чтобы колодец наполнился водой. Лишь после этого можно будет использовать систему.

Выводы

• Выкопать колодец и установить все необходимые элементы для устройства водопровода можно самостоятельно;
• Желательно для водопровода выбирать участок, который находится на отдалении от выгребных ям и уличных туалетов;
• Установить насос можно как в доме, так и на дне колодца.

Видео: устройство водопровода от колодца к дому

Экономьте время: отборные статьи каждую неделю по почте