Как да изработите филтър за сондаж със собствените си ръце: преглед на най-добрите домашни варианти

Оборудването на сондаж в крайградски парцел ще осигури на собствениците му вода. Но без подходяща подготовка тя не може да се използва за готвене и питейни цели. За извършване на предварително почистване можете да направите филтър за сондаж със собствените си ръце. Практичното домашно изделие ще струва много по-малко от търговското предложение. А това е немалко, съгласни ли сте?

Можете да се запознаете с информация, заслужаваща внимание, основана на изискванията на нормативите, като прочетете представената статия. Изложените в нея сведения ще бъдат полезни както на самостоятелните майстори, така и на клиентите на услугите на сондажистите. Познаването на конструкцията на филтриращото устройство и спецификата на грижата за него ще послужи и по време на експлоатация.

В статията са представени разновидности на сондажни филтри, което ще помогне да се определи най-добрият вариант. Скрупульозно е разгледана технологията на изграждане, изброени са техническите тънкости на процеса на изработка и монтаж. За по-добро възприемане на внушителния информационен материал са представени снимки, схеми и видеа.

Устройство и предназначение на сондажния филтър

Всички филтри за сондаж имат сходна конструкция. Те работят в едно- и многостепенни системи за пречистване на вода. Отговарят за механичното почистване, като не позволяват на почвени частици, пясъчни зърна и други относително големи замърсявания да попаднат вътре в обсадната тръба.

Филтрите се състоят от три основни елемента, разположени отгоре надолу:

• Надфилтров участък. Детайл, изпълняващ ролята на своеобразен фитинг при закрепване на устройството към обсадната тръба.
• Филтриращ елемент. Преграда с отвори, препятстваща на замърсителните частици да проникват вътре във филтъра.
• Утайник. Съд за събиране на едри частици, успели да проникнат вътре в обсадната тръба.

За подобряване на почистването може да се използва многостепенна система, предполагаща наличието на допълнителни проточни филтри, които се монтират вече пред крана.

Филтърът за кладенец предотвратява попадането на едри минерални частици вътре в колоната. Благодарение на това на повърхността се подава чиста вода, а оборудването в кладенеца е защитено от претоварване.

Използваните за първично пречистване устройства се делят на две групи:

• С предварително филтриране. Между външната стена на кладенеца и повърхността на обсадната тръба се полага слой от мраморни трохи или чакъл, който „събира“ замърсяванията и предотвратява бързото заиляване на филтъра.
• Без предварително филтриране.

Филтърният елемент на варианта без предварително филтриране контактува директно с водоносния слой.

Филтриращата част на кладенчовия филтър “обхваща” само водоносния хоризонт, плюс по половин метър над него и под него. По цялата останала височина на обсадата тръбите са непроницаеми, съединенията на звената са херметични.

Основното предназначение на кладенчовия филтър е да пречиства водата от ненужни примеси. Обаче устройството премахва само едрите замърсявания, доочистването след него е задължително. Само така може да се намали минерализацията и нивото на твърдост, да се намали концентрацията на флуор, манган и желязо.

Изборът на тип система за допълнително филтриране зависи от химичния състав на водата, постъпваща от кладенеца. Освен основната задача, филтърът за кладенец изпълнява второстепенни функции.

С аргументи в полза на приложението на кладенчови филтри ще ви запознае подборка от снимки:

Той осигурява дълъг експлоатационен срок на кладенеца и потопеното в него оборудване, тъй като ги защитава от примеси, които могат много бързо да запълнят ствола. В този случай кладенецът ще се заили, ще стане неработоспособен и ще се наложи почистване.

Важно е да се разбере, че помпеното оборудване не е предназначено за продължителна работа с повишен товар, което е неизбежно при издигането на вода с разтворени в нея твърди частици замърсявания.

При такива условия помпата изпитва претоварване и много бързо излиза от строя. Освен това филтърът поддържа стените на кладенеца, като ги защитава от срутване и олющване на скалата.

Материали за филтрационно оборудване

Като материали се използват неръждаема стомана, пластмаса и черни метали. Нека разгледаме по-подробно особеностите и характеристиките на всеки от тях.

Нюанси при използване на неръждаема стомана

Най-добрият материал за производство на сондажни филтри е неръждаемата стомана. Тя е способна да издържа на високи натискащи и огъващи въздействия, а легирането я прави нечувствителна към окисление.

Тръбите от неръждаема стомана се отличават с дълъг експлоатационен живот, но цената им е доста висока.

Всички експлоатационни характеристики на неръждаемата стомана са характерни и за изработените от нея филтърна мрежа и тел, използвани за навиване върху детайла.

За производството на сондажен филтър се използва специална мрежа от метал или от синтетични нишки

Особености при прилагане на пластмаса

Пластмасата е още един материал, който се използва широко за производство на филтри. Пластмасата е абсолютно инертна, поради което не е подложена на процеси на окисление. Тя е много лесна за обработка и има дълъг експлоатационен живот.

Цената на частите от пластмаса е ниска, което много привлича собствениците на сондажи.

Сондажните филтри от пластмасови тръби са много лесни за обработка и струват евтино. Въпреки това те могат да се използват само на малки дълбочини, което се дължи на малкия запас на якост.

Основният недостатък на пластмасата е ниската якост. Вследствие на това тя не е способна да издържа на сериозни натискащи натоварвания, които са характерни за големи дълбочини.

Тънкости при използване на черни метали

Черните метали като филтри могат да се използват само за сондажи, които дават вода за технически цели. Това се дължи на факта, че те се окисляват от водата, в резултат на което в нея се появява железен оксид. Медиците не са доказали, че той е вреден за организма.

Въпреки това при концентрация на това вещество повече от 0,3 мг/л водата ще оставя неприятни жълти петна по санитарното оборудване, съдовете и бельото. Поцинкованите черни метали също са подложени на окисление.

Визуално водата с малко количество примеси изглежда почти прозрачна. Но налепът, който се образува по санитарното оборудване, кара да се замислим за вредата за здравето при използване на такава вода като питейна.

В резултат на което във водата се появява не само железен оксид, но и цинков оксид. Последният дразни лигавиците и води до разстройство на храносмилането.

По този начин специалистите настоятелно не препоръчват да се използват за производство на филтри за сондажи черни метали, включително и поцинковани.

Това се отнася не само за основата, но и за филтърната мрежа, долните секции на обсадните тръби, както и за телта, която се използва при закрепването и изработването на конструкцията. В противен случай водата, получена от сондаж с такъв филтър, може да се използва само за технически цели.

По този начин, за дълбоки кладенци е най-добре да се използват части от неръждаема стомана, а за малки дълбочини или при използване на допълнителна обсадна тръба е оптимално да се монтират пластмасови компоненти.

Конструкционни разновидности на филтри

Съществуват няколко вида кладенцови филтри, всеки от които е предназначен за експлоатация при определени условия. Изборът на конструкция се определя от геоложките характеристики на водоносния хоризонт.

Артезианските кладенци се пробиват в стабилни и твърди варовикови скали, което дава възможност да се експлоатират без филтър. Стволът просто се оставя отворен.

Добрият воден напор, който е характерен за такива кладенци, позволява да се инсталира потопяема помпа на внушително разстояние от дъното, поради което подаваната вода не се нуждае от грубо пречистване.

Във варовика почти няма дребнозърнести примеси, а попадането на едри частици скала в него е практически изключено. Ако кладенецът се изпълнява в нестабилни чакълести, трошливи или галечни скали, от едри и фино дисперсни включения задължително е необходим филтър.

Съответно помпата трябва да бъде инсталирана достатъчно близо до водохващането, което прави наличието на филтър задължително. Най-често това е дупчест или процепен филтър, който е предназначен само за грубо пречистване. При условие че няма пясък във водоносния слой, устройството ще работи ефективно и ще издържи много дълго.

Най-„капризни“ се считат кладенците, изпълнени в песъчливи почви. Именно те доставят най-много грижи на своите собственици и сондажисти. Практиката показва, че те са най-разпространени, тъй като песъчливите водоносни хоризонти най-често се намират най-близо до повърхността.

Кладенците в пясък не могат да се експлоатират без филтър от мрежест тип. Освен това от качеството на неговото производство и материала, от който е изработен, до голяма степен зависи експлоатационният срок на кладенеца. Нека разгледаме подробно всеки от видовете кладенцови филтри.

Съществуват различни видове кладенцови филтри. На фигурата са представени няколко от тях, прилагани в конструкцията на кладенеца-игла.

Вариант #1 – перфориран филтър

Конструкциите с перфорация още се наричат дупчести, защото представляват тръба с отвори, разположени в определен ред. Такива филтри са способни да издържат доста високи натоварвания, тъй като пръстеновидната твърдост на тръбата не намалява.

Именно поради това е позволено да се използват на големи дълбочини, дори при висока вероятност от почвени движения. Специалистите препоръчват да се инсталират дупчести филтри на кладенци с малък напор.

С течение на времето производителността на такъв филтър неизбежно намалява, тъй като отворите в тръбата се затлачват.

Диаметърът на отворите на перфорирания филтър трябва да бъде по-малък от средния размер на частиците на скалата, в която се пробива сондажът.

Устройството може да бъде направено самостоятелно. За целта ще ви трябват: бормашина, шлифовъчен материал, тапа от влагоустойчива дървесина и тръба с необходимия диаметър. По-добре е, ако тя е от нефтен или геологопроучвателен сортамент.

Ако се избира пластмаса, уверете се, че тя е безопасна за човека. Размерът на отворите зависи от вида на скалата, затова диаметърът на свредлото се подбира въз основа на нейните гранулометрични показатели. Отворите по тялото на тръбата могат да бъдат разположени в линеен или шахматен ред.

Техният брой се подбира в съотношение 1:4, тоест четвъртата част от цялата тръба трябва да има перфорация. Отворите се разполагат с минимална стъпка от 2-3 см.

Операциите по изработването на перфорирания филтър се извършват в следната последователност:

1. Поставете тръбата върху хоризонтална повърхност и пристъпете към маркирането. От единия край отбележете дължината на утаителя, около 50 см. Непосредствено след него следва филтърната част, на която набележете отворите. Не забравяйте, че тя заема ¼ част от цялата тръба.
2. Пробийте първия отвор. Поставете режещия инструмент спрямо повърхността на тръбата под ъгъл от 30 до 60°. Пробивайте в посока отдолу нагоре спрямо предполагаемото вертикално разположение. В резултат се получават овални отвори с по-голяма площ.
3. Аналогично изпълнете всички необходими отвори в съответствие с маркировката.
4. С помощта на шлифовъчен материал внимателно почистете всички получени отвори.
5. Повдигнете тръбата, поставете я вертикално. Внимателно освободете вътрешната кухина на филтъра от стружките, които биха могли да останат в нея и да запушат отворите.
6. Вземете дървената тапа и затворете с нея долната част на тръбата.

Самоделният перфориран филтър за сондажа е готов.

Вариант #2 – цепнати модели

Цепнатите са много подобни на перфорираните филтри, но вместо отвори са оборудвани с прорези.

Които могат да бъдат разположени по следния начин:

• Хоризонтално в шахматен ред. Изпълнява се сегмент с прорези, следващият блок се прорязва със завъртане на 45°. Това дава възможност за осигуряване на необходимата здравина на конструкцията без изработване на специални колани за твърдост.
• Вертикално. Разстоянието между прорезите трябва да бъде не по-малко от 10 мм. Такива системи са аналогични на телените филтри за сондаж в пясък.
• Хоризонтално с няколко сегмента от прорези. Разстоянието между участъците с перфорация, което се нарича пояс на твърдост, не трябва да бъде по-малко от 20 мм, в противен случай тръбата ще загуби необходимата здравина. Стъпката на прорезите – не по-малко от 10 мм.

Цепнатите филтри се използват в нестабилна почва, където процентът на съдържание на баластра, трошен камък или чакъл е висок. Те могат да се прилагат и в случай на висока заплаха от срутване на скалата. Отличителната особеност на цепнатия филтър е по-високият дебит на сондажа.

Това се дължи на факта, че площта на процепа, разположен върху прътовия корпус, надвишава площта на отвора на перфорирания филтър приблизително сто пъти. Основният недостатък на конструкцията е високата вероятност за запушване на процепите с дребнозърнест пясък.

Сондажните филтри от цепков тип се отличават с висока производителност. Тяхното използване практически не се отразява на дебита на сондажа.

За самостоятелно изработване на филтър от цепков тип ще са необходими: тръба, метална или пластмасова, дървена заглушка и инструмент за фрезоване или газов резач (горелка). Всичко зависи от това, по какъв начин ще бъдат направени процепите.

Операциите се изпълняват в следната последователност:

1. Поставяме тръбата върху хоризонтална повърхност и маркираме. Отстъпваме от единия край около 50 см, това ще бъде утайник. След това маркираме мястото на процепите, без да забравяме за пояс за коравина, ако цепките ще бъдат разположени хоризонтално.
2. На базата на маркировката с всеки подходящ начин изпълняваме процепите.
3. Повдигаме тръбата и освобождаваме вътрешната и част от стружки и замърсявания, които са могли да попаднат там по време на работа.
4. Монтираме заглушката.

Филтърът е готов за експлоатация.

С реда на изпълнение на работите по изграждане на сондажния филтър ще представи фотогалерия:

Вариант #3 – мрежести филтри

Такива системи са предназначени за монтаж върху глинесто-песъчливи водоносни пластове.

Мрежестият филтър представлява основа във вид на перфорирана или цепкова конструкция, върху която за осъществяване на по-фино филтриране се закрепва дребноячеиста мрежа. Размерът и формата на нейните клетки могат да варират.

Мрежестите филтри за кладенци са предназначени за използване в песъчливи скали. Малките клетки задържат песъчинките

Такава система се счита за достатъчно издръжлива и здрава. Основният ѝ недостатък се счита за намалена производителност, тъй като малките отвори в мрежата създават доста силно съпротивление на потока.

В твърда вода такива филтри бързо се запушват с частици от железни съединения.

Мрежата, с която се покрива конструкцията, може да бъде:

• стандартна с клетки с квадратна форма;
• киперна, състояща се от няколко слоя;
• галунна с клетки със сложна форма.

Типът на почвата определя избора на мрежа. За чакълест и едрозърнест пясък се подбира киперна или стандартна мрежа, за дребно и среднозърнеста порода – галунна. Размерите на клетката могат да варират от 0,12 до 3 кв. мм. За да се определи правилно размерът, се използва методът на пробата.

Събират почва от кладенеца, след което я пресяват през различни образци на мрежата. Този, който задържи поне половината от частиците на почвата, може да се признае за подходящ за работа. За да се определи размерът на клетките и съответно частиците на почвата, върху милиметрова хартия се изсипва шепа почва от кладенеца.

Мрежите за филтри могат да бъдат изработени от различни материали:

• Метал – месинг или неръждаема стомана. Такива изделия са издръжливи, клетките им при необходимост могат лесно да се почистят. Основният недостатък на месинговите изделия – високата вероятност, че при монтажа клетките на мрежата могат да бъдат деформирани, което ще затрудни навлизането на вода вътре във филтровата колона.
• Стъклотъкан или карбонови нишки. Не се деформират при монтажа, отличават се с дълъг експлоатационен живот. Основната трудност при експлоатация се състои в почистването на мрежата.

Обикновеното промиване няма да е достатъчно, ще трябва да се използват по-сложни методи: химически реактиви, електрически разряди или хидродинамичен удар.

Мрежа от неръждаема стомана с галунно тъкане. Подходяща за работа на средно и дребнозърнести почви

За самостоятелно изработване на мрежест филтър ще са необходими: тръба от пластмаса или метал, дървена запушалка, мрежа, тел с напречно сечение минимум 3 мм, поялник и бормашина или фрезоващ инструмент в зависимост от избрания начин на перфорация.

Пристъпваме към работа:

1. Поставяме тръбата върху равна хоризонтална повърхност и нанасяме върху нея маркировка за перфорация.
2. В съответствие с маркировката извършваме отвори или прорези.
3. Върху извършената перфорация поставяме телта. Навиваме я под наклон 30-45°, като разстоянието между съседните навивки трябва да бъде 2±0,5 см. На всеки 5-10 см извършваме точково запояване, което закрепва телта към основата.
4. Проверявате качеството на извършената намотка, при необходимост повтаряте запояването.
5. Наклаждате върху телта мрежата и обвивате с нея тялото на тръбата и закрепвате.

В случай на метална мрежа използвате запояване, като запоявате платното към телта, пластмасовите части закрепвате с метална тел.

Вариант #4 – телен филтър

Такова устройство може да се счита за разновидност на мрежест филтър с тази разлика, че вместо мрежа върху основата спираловидно се навива специална клиновидна тел. Размерът на задържаните от такъв филтър частици се определя от формата на телта и стъпката на намотката.

Филтрите от този тип се отличават изгодно от мрежестите аналози с висока здравина и дълъг експлоатационен живот, което се дължи на по-голямата дебелина на телта в сравнение с мрежата. Ясно е, че става въпрос за качествени рамково-прътови изделия, които е практически невъзможно да се изработят самостоятелно.

Теленият филтър за сондаж – най-здравата и издръжлива конструкция. Схемата на устройството е представена на фигурата.

При това мрежестите филтри по-лесно понасят локални повреди. В случай на разрушаване на една или няколко клетки от мрежата, на този участък тя ще пропуска вътре в колоната по-едри частици замърсявания. Въпреки това целият останал филтър напълно запазва свойствата си.

За телените филтри е характерно друго. При повреда на намотката изделието губи филтриращите свойства на отсечката между две съседни точки на закрепване на намотката върху рамката в участъка на скъсване. Освен това цената на мрежестите филтри е много по-ниска. Това се дължи на факта, че те са по-лесни за изработка.

Качествените телени филтри е практически невъзможно да се изработят самостоятелно. Ако все пак много ви се иска да опитате, ще ви трябва метална тръба с нужния диаметър, тапа, фрезов инструмент или газов резак, метални пръти, поялник и клиновидна тел.

Първо се изработва основата под формата на цепнатинен филтър, чиято ширина на прорезите трябва да съответства на средния диаметър на частиците на скалата. Върху подготвената рамка поставяте 10 или 12 метални пръта с диаметър най-малко 5 мм.

Те няма да позволят на телта да легне директно върху рамката и да затвори отворите ѝ. Основата е готова, може да се пристъпи към навиването на телта. Особеността на изработката на теления филтър е, че той се навива върху рамката под напрежение. По-лесно ще бъде да се извърши навиването, като се използва струг.

Ако това е невъзможно, операцията се извършва ръчно, което е много трудоемко и изисква особена прецизност и търпение. В процеса на навиване навитите с необходимата стъпка навивки от тел се закрепват към основата чрез запояване.

Чакълен филтър от рамков тип. Тази конструкция изисква диаметърът на сондажа да бъде по-голям, отколкото е необходим само за тръбата.

Вариант #5 – чакълена засипка

Малки по размер гладки фрагменти от твърди скали или чакъл могат да се считат за природен филтър с доста висок ефект на пречистване.

Той е способен да задържа дори много фини елементи на замърсяванията и притежава способност за самоочистване. Въз основа на това, дребният чакъл може да се използва като допълнителен филтър.

С тази цел той се поставя в зоната на водовземане на сондажа. Ефективността на такъв филтър зависи от характеристиките на чакъла и височината на неговия слой. Колкото повече частици замърсявания се утаят върху чакъла, толкова по-малко от тях ще попаднат в основния филтър, което значително ще удължи работата на сондажа.

Съществуват два типа чакълни филтри:

• Засипващ. Представлява слой от материал, засипан директно в сондажа през отворите на междутръбното пространство. Може да се използва само за конструкции, чийто диаметър не надвишава 10 см в участъка на филтриращата част.
• Сглобен на повърхността. Набивката на чакълната смес се извършва в кухината между два слоя филтриращ материал от тел или от мрежа. Такъв контур след набивката се спуска в сондажа. Ширината на стените му не надвишава 3 см.

Самостоятелно може да се изработи само филтър от първия тип. Преди всичко, трябва да се подготви чакъл. Към работата трябва да се подходи с голяма отговорност, тъй като от качеството на материала зависи качеството на работа на филтъра.

Първо избираме диаметъра на чакъла. Той трябва да бъде средно 5-10 пъти по-малък от диаметъра на сондажната тръба.

Всички елементи подбираме по размер, калибрираме. Желателно е те да бъдат с еднаква големина. Ако материалът е силно замърсен, може да се наложи да го измием. При обустройването на филтър от чакъл подготвителните работи започват на етапа на пробиване на сондажа.

Може да ви е интересна и информация за начините на пробиване на сондаж и за това как да го разработите след пробиване.

Отворът за нея се изпълнява, като се вземе предвид бъдещата обсипка, тоест с малко по-голям диаметър от необходимия. След като сондажът е готов, от устието се засипва подготвеният чакъл. Дебелината на обсипката е най-малко 50 мм.

Внимателно подбран по размер чакъл се изсипва в устието на сондажа. Минималната ширина на обсипването е 5 см.

Практиката показва, че дори начинаещ домашен майстор може да изработи филтър за сондаж самостоятелно. Такива конструкции са лесни за изработка и монтаж. Важно е само правилно да се определи типът на филтриращото устройство и умело да се подбере материалът, от който ще бъде изработено.

Изводи и полезно видео по темата

Поетапни инструкции за изработка на мрежест филтър:

А този клип ще ви запознае с последователността на работите по изработка на сондажен филтър от пластмасова тръба:

Ако всичко е направено по правилата, филтърът ще служи много дълго, като пречиства водата, подавана в къщата, от замърсявания и предпазва сондажното оборудване от претоварване и преждевременна повреда.

Имате ли самоделен филтър в сондажа си, изработен по една от инструкциите, разгледани в статията? Разкажете ни, трудно ли ви беше да го сглобите и с какви нюанси се сблъскахте.

Или в процеса на изграждане на филтриращото приспособление възникнаха ли въпроси? Не се колебайте, поискайте съвет, като оставите въпроса си в блока за коментари – ние ще се опитаме да ви помогнем.