Кварцевый песок для очистки воды: область применения, свойства, стандарты и классификация

Как используется кварцевый песок для фильтрации воды?

Для жизнеобеспечения любого человека нужна чистая вода. Поэтому широко применяются различные способы и средства для ее очистки. Доступным и эффективным средством очистки воды путем ее фильтрации является песок из кварца.

Рассмотрим, какие свойства этого материала дали возможность применять его в качестве очистителя воды, предназначенной для разных целей, какие есть разновидности кварцевого песка и как правильно его выбрать для фильтрации загрязненной воды.

Характеристики кварца

Кварцевый песок образуется при дроблении породы, содержащей кварц. Распространенность ее залежей достаточно широка.

В составе фракций минеральных пород могут присутствовать примеси:

  • оксидов полевого шпата,
  • железа,
  • глинисто – карбонатных включений.

Они придают кварцевому минералу различные оттенки: от светло-желтых до красно-бурых цветов. Сам же кварц имеет беловатый оттенок или бывает прозрачным. Песчаные фракции имеют разный размер.

По величине песчинок материал подразделяют на следующие фракционные группы:

  1. пылевидный тип, имеющий размер частичек меньше 0,1 мм;
  2. средняя фракционная группа, с размером песчинок от 0,1 до 0,4 мм;
  3. крупный размер фракции, с величиной песчинок от 0,5 до 1 мм;
  4. самый крупный размер – кварцевая крошка, имеющая размер фракции более 1 мм.

Величина фракций, очищенного от примесей песка, может меняться в пределах интервала от 0,05 до 3 мм и содержать около 99% кремнезема (SiO2).

Получается он путем естественного образования из кварцевой породы, либо путем специального искусственного дробления кремнеземного сырья.

По внешнему виду различают два вида кварца, применяемого для фильтров:

  1. Окатанная разновидность фильтрующего материала имеет округлый (окатанный) вид гранул. Добывают его из водоемов или из русла рек. Поэтому его окатанную форму создает сама природа.
  2. Дробленый вид материала получают искусственно с помощью дробления диоксида кремния. Форма его фракций имеет гранулы с неровными колотыми краями.

Добывают материал с помощью взрывных работ на кварцевых залежах. После добычи кварцевой породы ее подвергают очистке от примесей, многократному дроблению и рассеиванию по размерам фракций. Такой дробленый материал является отличным абсорбентом, наиболее подходящим для очистки загрязненной воды бассейнов и непроточных водоемов.

Преимущества и недостатки очистки

Перечисленные свойства и доступность кремнеземного фильтрата дают ему безусловные преимущества в использовании для очистки воды.

К его основным плюсам можно отнести:

  • Распространенность кварцевого минерала в природных залежах. Это делает доступной его добычу, что существенно влияет на стоимость средств очистки воды с применением кварца по сравнению с другими используемыми средствами очистки.
  • Прочность и химическая нейтральность сыпучего материала упрощает процесс его транспортировки, хранения и эксплуатации. Не вступая в химическую реакцию с содержащимися в грязной воде элементами, кварц не допускает ее вторичного загрязнения.
  • Пористая структура материала, состоящего из песчинок, придает ему адсорбирующие свойства, что позволяет задерживать соли тяжелых металлов, радионуклиды, а также обеззараживать от других вредных компонентов.
  • Кварцевый фильтр, хотя и уступает фильтру с активированным углем, может использоваться неоднократно после промывки, так как его исходные эксплуатационные характеристики после этого полностью восстанавливаются.

Частота замены песка зависит от интенсивности нагрузки фильтровальной установки, обычно она происходит не чаще двух раз за год. Это не требует особых знаний и трудозатрат.

Принцип очистки

Рассмотрим, как происходит очистка воды при ее прохождении через кварцевый водоочиститель на примере бассейна.

  1. Фильтр, используемый для этих целей, представляет емкость округлой формы, вмещающую до 50 кг песчаного кварца.
  2. С помощью насоса загрязненная вода из бассейна подается сверху через трубу внутрь фильтрационной емкости с песком.
  3. Пройдя под напором сквозь все слои фильтрата, она очищается и поступает снизу в выходную трубу, через отверстие которой, поступает снова в бассейн.

Скорость очистки зависит от размера самой фильтровальной емкости и мощности насоса. Естественно, при значительном объеме фильтрующей емкости, вмещающей большое количество песка, процесс очистки будет осуществляться быстрее и качественнее. Эффективный фильтр может уловить грязные частицы размером до 20 — 25 микрон.

В видео информация о том, какой кварцевый песок выбрать для очистки воды в бассейне:

Области применения

Перечисленные характеристики, включающие однородность минерального состава песчаного кварца, позволяют применять его для очистки воды, которая используется в разных сферах производства и быта, в том числе, для очистки бассейнов.

Ввиду замкнутости пространства любых искусственных водоемов и отсутствия в них регулярного протока воды, они подвергаются повышенному риску загрязнения. Поэтому указанные свойства кварцевого водоочистителя здесь особенно важны.

Очистка с помощью кварца проводится также:

  • в коммунальной сфере для очистки воды, подаваемой в жилые дома;
  • в очистных сооружениях, занимающихся осветлением сточных вод;
  • для очистки воды, применяемой в технологических процессах машиностроения, нефтепереработки, легкой промышленности, энергетике.

Следует учитывать, что для различных целей нужно применять разные фракции материала.

Рекомендации по выбору

На эффективность очистки влияет не только объем и степень загрязнения воды, подлежащей фильтрации, мощность насоса и габариты самой фильтровальной установки, но и характеристики самого песка, используемого в качестве фильтра.

При покупке следует учитывать:

  • его вид;
  • размер песчаной фракции;
  • чистоту песка (количество содержащихся в нем примесей).

Чистота, прогоняемой через фильтр, воды зависит от размера используемой фракции материала и его вида.

Чем меньше песчинки, тем эффективнее в них задерживается грязь, особенно ее мелкие фрагменты.

Покупая песок, следует обратить внимание на его цвет. Для фильтров лучше приобретать фильтрат белого цвета, так как он содержит минимальное количество примесей.

Обычно все сведения по характеристикам элемента отражены в сопроводительной документации. Основным документом, подтверждающим его качество, является сертификат качества. Если продукция ему соответствует, то в ней должно содержаться, максимально допустимое для необходимого вида фильтрата, чистого кварца, находящегося в интервале 93 — 99%.

Приобретать песок, предназначенный для фильтров, лучше в специализированных торговых точках. У них всегда можно купить наполнитель, который соответствует параметрам очищаемого сооружения, например, бассейна.

Стоимость такого кварцевого песка в этих точках продажи обычно бывает не менее 400 рублей за упаковку в 25 кг.

Заключение

Проблема очистки воды всегда была актуальной. Рассмотрев характеристики кварца и способы очистки воды с помощью ее пропускания через кварцевый песок, можно сделать вывод, что он является наиболее доступным и эффективным средством механической очистки загрязненной воды, способным улавливать не только мелкие частицы грязи, но и адсорбировать многие вредные примеси.

Для наилучшей эффективности очистки важно подобрать песок, подходящий для конкретной фильтрующей установки и габаритов объекта, вмещающего очищаемую жидкость.

Кварц в водоочистке

Сегодня в мире осталось только 4 % чистой воды. Через 10 лет эта проблема усугубиться.

Кварцевый песок для водоочистки считается доступным вариантом водоподготовки. Когда вода проходит через измельченную породу, из нее удаляются мелкие камешки, грязь, пыль, соединение микроорганизмов и мелких частиц. Способности поглощения песка из кварца объясняются неровностями на поверхности зерен. Благодаря этому свойству им заполняют механические фильтры для получения питьевой воды и очищении сточных вод в быту и на производстве.

Уникальные свойства кварца для очистки воды

Кварц – наиболее распространённый минерал нашей планеты, который максимально используется человеком.

Он обладает уникальными свойствами:

  • удаляет из воды железо, марганец, хлор и алюминий;
  • уменьшает количество радионуклидов;
  • сорбирует ионы тяжелых металлов: цезий, свинец, железа, меди и кадмия;
  • очищает от пестицидов, нитратов и диоксинов;
  • борется с бактериями и вирусами;
  • нейтрализует грибок, паразитов и водоросли.

Кварц очень устойчив к механическим нагрузкам, что продлевает срок эксплуатации.

Примеси глины в кварцевом песке незначительны. Она негативно влияет на фильтруемую воду, растворяясь в ней.

Значительным преимуществом стала возможность получать гранулы разных типоразмеров. Это важно для создания фильтров с несколькими слоями.

При всех положительных свойствах, кварцевый песок не дорогой и доступный.

Чаще всего его применяют в различных фильтрах:

  • фильтрация сточных вод после механической и биологической обработки;
  • очистка воды для бассейнов;
  • дополнительная предочистка в промышленной и ликёроводочной промышленности;
  • подготовка воды к очистке смолами, активированным углем и обратного осмоса;
  • питьевая водоподготовка коагулированной воды.

Классификация кварцевого песка

Кварцевый песок представляет собой дробленый минерал с большим содержанием кварца (до 98%). По способу получения его разделяют:

  • природный;
    1. горный;
    2. речной;
    3. барханный;
    4. погребной;
  • искусственный.

Природный кварцевый песок добывают на месторождениях дробленых кварцевых пород. В карьере его промывают для очищения, а затем обогащают электрохимическими способами.

Искусственный песок получают методом измельчения кварца. После этого его просеивают через ряд сит и сортируют по размерам зерна от 0,1 до 1 мм.

Стандартизация кварцевого песка

Все наполнители для водяных фильтров должны соответствовать ГОСТу Р51641-2000. В нем указаны требования к фильтрующим зернистым материалам при обработки питьевой и хозяйственной воды.

В горном кварце при водоочистке следят за следующими параметрами:

  • механическая прочность;
  • количество тяжелых металлов;
  • химическая стойкость;
  • количество глинистых частиц и пыли;
  • насыпная плотность;
  • радиологические показатели.

Многие производители предлагают кварцевый песок по ТУ и соответствующий санитарно-эпидемиологическим требованиям.

Зачем нужно просушивать песок?

Сушка – важный процесс в производстве. В сушильной установки его нагревают до 120 градусов. Прокаленный кварц имеет большую прочность и дополнительную степень очистки. Только сухой песок можно подвергать разделению по размерам.

Разделение на фракции

После дробления кварцевой породы, ее пропускают через специальные сита. Существует 4 основные фракции:

  • пылевидный кварц – до 0,1 мм;
  • песок – 0,1-0,4 мм;
  • крупный песок – 0,5-1,0 мм;
  • кварцевая крошка – 1,0 мм.

Водоканальные хозяйства используют только сортированный материал. Контактные осветлители состоят из двух видов слоев:

  • основные (0,6-2,0 мм, 0,9-1,1 мм);
  • поддерживающие (2,0-5,0 мм, 5,0-10,0 мм, 10,0-20,0 мм, 20,0-40,0 мм).

Вода в них проходит снизу вверх в сторону снижения размера частиц.

Скорые фильтры с несколькими ступенями содержат четыре фракции кварцевого песка: 0,6-0,8 мм, 0,8-1,2 мм, 0,8-1,6 мм и 1,2-2,0 мм.

Процессы фильтрации кварцевым песком

Процесс фильтрации можно разделить на 2 этапа:

  • оседание – осаждение на поверхность песка различных примесей;
  • процеживание – прохождение воды через песчаный слой, который задерживает различные примеси.

Оседание требует большого промежутка времени. Метод применим только при отсутствии регулярного поступления большого количества воды.

Процеживание через дробленый горный кварц считается быстрым вариантом очистки. Для увеличения пропускной способности устанавливают насосы-дозаторы.

Общим недостатком обоих процессов будет забивание межзернового пространства взвешенными частицами. Это затрудняет подачу воды и делает песчаный слой непригодным для фильтрации. Однако, в условиях невысокого загрязнения песка примеси могут образовывать еще один слой для очистки воды – дополнительный фильтрующий материал, смягчающий воду. Однако постоянно следует увеличивать напор подачи. Со временем примеси в песке приведут к весомым энергозатратам.

Решить проблему поможет регулярная очистка песчаного слоя промывкой. Во многих фильтрах механической очистки такой процесс происходит автоматически.

Следует помнить про истирание частиц песка, приводящее к уменьшению слоя. Тогда его нужно досыпать или поменять.

Кварцевый песок часто применяется в многослойных фильтрах для бассейнов. В процессе фильтрации вода проходит через ряд слоев песка различного диаметра: от крупных к мелким. Способ помогает избавиться от извести.

Как выбрать кварцевый песок для целей водоочистки

Так же следует учесть ряд важных параметров:

  • фракция песка;
  • форма зерен;
  • стойкость к стиранию;
  • стойкость к физическим воздействиям и химическим реакциям;
  • насыпная плотность.

Следует обращать внимание на производителя кварцевого песка. От фильтрового наполнителя будет зависеть конечное качество потребляемой воды. Он проходит многочисленную обработку, включая прокаливание. Горный кварц является прочным материалом с низким показателем стираемости. Для обеспечения нормального процесса очистки необходимо регулярно промывать фильтр от взвешенных частиц грязи и пыли. Отдавайте предпочтение экологически чистому продукту.

При эксплуатации песчаных фильтров нужно помнить:

  • первоначально в кварцевом песке будет присутствовать пыль от дробления, которая удаляется дополнительным промыванием;
  • зимой песок в мешке может замерзнуть из-за естественной влажности.

Кварц в народной медицине

В древности кварц считался источником космической энергии. Он чувствует зло и черное колдовство. Горный кварц носили в качестве оберега от них.

В народной медицине кварцу приписывают положительное влияние на иммунную, лимфатическую и выделительную системы. Его используют для укрепления кровеносных сосудов.

Распространенным явлением является настоянная на кварце вода. Она помогает:

  • поправить обмен веществ;
  • повысить кровообращение и снизить хрупкость капилляров;
  • поддержать эластичность мышц, сосудов, хрящей и суставов;
  • стимулировать восстановление клеток;
  • снять боли в суставах;
  • нормализовать вес;
  • ликвидирует синдром хронической усталости;
  • успокаивает.

Что бы получить чудо-воду, кристаллы горного кварца промывают под проточной водой. Далее минерал заливают водой в пропорции 200 грамм на 3 литра. Дают отстояться пару дней. Раз в неделю горный кварц промывают от образовавшегося налета. Употреблять такую воду можно в качестве питьевой. Дозировка: употреблять более 2 стаканов в сутки небольшими глотками.

Кварцевой водой можно умываться, делать маски и добавлять в крем и использовать при приготовлении пищи.

Кремний способен усилить действие кварца. Смешивание обоих кристаллов допустимо.

Потребление кварцевой воды не имеет противопоказаний. Однако человеку, у которого проблемы со здоровьем, рекомендуют проконсультироваться со специалистами.

Где применяется кварцевый песок для очистки воды и как выбрать подходящий

Качественная очистка воды — залог крепкого здоровья и отличного самочувствия. При этом использовать для водоподготовки можно различные методы. В качестве механического применяют песочные фильтры для очистки воды. Они избавляют жидкость от различных взвесей и вредных примесей. Основа фильтра — кварцевый песок. Это самый доступный природный минерал на планете.

  1. Область применения кварцевого песка для очистки воды
  2. Свойства кварца для очистки воды
  3. Классификация и стандартизация кварцевого песка
  4. Критерии выбора
  5. Механизм очистки воды
  6. Недостатки и преимущества очистки воды кварцевым песком

Область применения кварцевого песка для очистки воды

Кварцевый песок для фильтров

Используют кварцевый песок для фильтрации воды в таких сферах:

  • коммунальные предприятия, занимающиеся подготовкой жидкости к подаче абонентам (Водоканал и др.);
  • очистка водной среды в аквариумах;
  • фильтрация жидкости в бассейнах;
  • локальные очистные станции, занимающиеся осветлением стоков;
  • частные владения, автономный колодезный или скважинный водопровод.

Фильтры на основе кварца широко применимы в промышленных областях – машиностроение, нефтехимические процессы, энергетика.

Свойства кварца для очистки воды

Песок обладает рядом положительных свойств:

  • губительно воздействует на паразитов;
  • снижает концентрацию радионуклидов в обрабатываемой среде;
  • полностью удаляет из воды хлор, железо, марганец, алюминий;
  • собирает ионы тяжелых металлов методом адсорбции;
  • угнетает бактерии и вирусы.

Песок из кварца имеет хорошую пористость. От этого грязь, присутствующая в жидкости, максимально оседает в кварцевой массе. Кроме того, сыпучий материал устойчив к любым механическим нагрузкам.

Классификация и стандартизация кварцевого песка

Добывают кварцевый природный песок в местах залежей минерала. Полученный материал тщательно промывают и затем обогащают электрохимически. Искусственный кварц получают через измельчение каменных глыб. Его называют дробленым. Готовое сырье просеивают, чтобы отсортировать материал по величине фракции песчинок.

По месту добычи кварцевого сыпучего материала различают такие:

  • горный;
  • речной;
  • барханный;
  • погребной.

Кварцевый наполнитель для фильтровальных установок и систем должен соответствовать ГОСТ Р51641-2000. Последний регламентирует стандарты и требования к очистным минеральным добавкам. Установленным нормам полностью соответствуют окатанный и дробленый пески. Первый — максимально прочный, предварительно прокаленный в печах при высоких температурах. Дробленый — максимально пористый, имеющий большое количество микротрещин.

Критерии выбора

Фракции кварцевого песка

Выбирая песчаные фильтры для водоподготовки с кварцем, следует обращать внимание на такие параметры:

  • Размер гранул (фракционность). Рекомендуется брать материал с частичками до 0,8 мм. При этом важно ознакомиться с техническими характеристиками самого фильтра и брать тот песок, который рекомендуется к конкретной модели. Нет ничего страшного, если фракция будет чуть меньше или больше. Но нужно быть готовым к тому, что слишком мелкие частички станут вытекать из фильтра вместе с водой, а очень крупные будут плохо чистить её.
  • Наличие и количество примесей. Хороший кварц соответствует ГОСТ и не выделяет в жидкость вредных веществ. Такие данные указаны на упаковке к материалу.
  • Цвет и плотность. Как правило, качественный песок имеет молочно-белый оттенок. Его насыпная плотность однородная.

Купленный кварц закладывают в специальные полимерные или металлические фильтры.

Перед первым использованием минеральной добавки в качестве очистной её следует промыть от скопившейся пыли.

Механизм очистки воды

Для водоочистки используют три вида кварцевых фильтров:

  • песочные;
  • диатомитовые;
  • картриджные.

Принцип обработки жидкости заключается в том, что вода при помощи специального насоса несколько раз (5-6) за сутки прогоняется через песчаные слои. При этом сначала все примеси оседают на поверхности сыпучего слоя, а затем взвешенные частицы остаются в его толще.

Для увеличения пропускной способности фильтра желательно применять специальные насосы-дозаторы. Качество очистки воды напрямую зависит от размера песчинок. Чем они меньше, тем лучше проходит водоподготовка.

Необходимо регулярно менять кварцевые фильтры, чтобы не допускать их перезагрязнения.

Недостатки и преимущества очистки воды кварцевым песком

Главные преимущества использования кварца в качестве очистной системы заключаются в следующем:

  • Отличный показатель однородности песчинок. Достигает 98%.
  • Явно выраженный размер фракции, равный 97% от общего количества.
  • Высокая пористость дробленого материала, что повышает его фильтрационные способности.
  • Большая площадь поверхности, за счет чего достигается высокая скорость прохождения объема воды через песчаный наполнитель.
  • Отменная грязеемкость кварцевого насыпного материала. В его толще оседает большое количество взвесей, присутствующих в жидкости.
  • Возможность использовать дробленый материал в качестве поддерживающего слоя для многоступенчатых фильтров.
  • Большой выбор видов кварцевого песка по размеру фракции и даже цвету.

К реальным недостаткам кварца относят:

  • Наличие пыли или небольшого количества глины в сыпучем материале, которую предварительно нужно удалить методом промывки. Только после этого слой песка можно использовать как фильтр. Воду, которой будет предварительно промыт сыпучий материал, сбрасывать в канализацию нельзя. Её следует собрать в отдельный резервуар и отстоять. Осевшие частички пыли утилизируются, как твердые отходы после того, как верхняя отстоянная вода будет слита.
  • Смерзание сыпучего кварца при условии естественной влажности. Также песок может промерзать, если на зиму фильтр остается в уличном бассейне.
  • Необходимость частой замены фильтрующего кварцевого слоя. Его нужно обновлять, как только вода будет иметь характерный несвежий запах и возможные примеси.
  • Высокая стоимость сыпучего материала.

Люди, которые однажды попробовали кварц в качестве домашнего фильтра для воды, оценили его эффективность. При наличии песка нет необходимости ставить сложные фильтровальные системы.

Фильтрация воды кварцевым песком, в чем плюсы и минусы?

Для качественного удаления механических примесей часто применяют гранулированные материалы. Кварцевый песок для фильтрации воды подходит по химической нейтральности, разумной цене и другим параметрам. Как используют его на практике, рассказано в этой публикации. Полезные рекомендации помогут создать эффективную систему очистки без ошибок и лишних затрат.

Плюсы и минусы

Кварцевый песок для фильтрации воды – выгодное решение! Распространенность этого минерала в природе подразумевает простоту добычи, демократичную стоимость. Высокая прочность пригодится на разных стадиях. Она упрощает транспортировку и хранение. В процессе эксплуатации предотвращается истирание и образование мусора.

Кварц не вступает в реакцию с химическими соединениями, что исключает вторичное загрязнение жидкости. Пористые песчинки обладают определенными абсорбционными свойствами. Они задерживают радионуклиды, тяжелые металлы, бактерии, другие вредные компоненты.

Отмеченные плюсы менее выражены по сравнению с активированным углем. Однако кварцевый песок в отличие от известного абсорбционного материала можно неоднократно промывать. Эта процедура восстанавливает исходные характеристики засыпки без повреждения.

Существенные минусы можно найти только в недостаточно качественной продукции. Потребительские свойства кварцевого песка ухудшают примеси глины, другие загрязнения. При дроблении в процессе производства образуются микроскопические трещины, которые заметно уменьшают прочность. Гораздо лучше противостоят механическим воздействиям окатанные песчинки, прокаленные высокотемпературной обработкой.

Как выбрать и купить кварцевый песок для фильтрации воды?

Большое количество предложений в соответствующем сегменте рынка вызывает естественные затруднения при покупке. Чтобы не ошибиться, достаточно проверить сопроводительную документацию. Необходимо купить качественный кварцевый песок для фильтрации воды, который соответствует действующим государственным стандартам. Ниже рассмотрены особенности тематического ГОСТа Р 51641-2000 от 01 июля 2007 г.

Зернистые материалы данной категории проверяют по следующим параметрам:

Приросты по окисляемости / кремниевой кислоте/ сухому остатку

Радиационная безопасность определяется по нормам СанПиН 2.6.1.758-99.

В ГОСТе приведены требования к содержанию документов, подтверждающих качество. Кроме торговой марки и назначения кварцевого песка указывают:

  • месторождение;
  • номер товарной партии;
  • массу нетто;
  • дату выпуска;
  • данные о проведенных испытаниях или отдельное подтверждение соответствия параметров стандарту.

Отдельно делают запись о целевом назначении: «Для хозяйственно-питьевого водоснабжения». Правом выдачи сертификатов обладают только аккредитованные лаборатории.

Как применяют кварцевый песок для фильтрации воды в бассейнах

Устойчивость к агрессивным химическим соединениям следует отметить, как важнейшее свойство данной засыпки для этой ситуации. Даже при высокой концентрации хлорных примесей кварцевый наполнитель не будет испорчен.

С учетом назначения и особенностей технологического оборудования хорошо подходят песчинки с размером 0,6-1 мм. Ими заполняют емкость, через которую под необходимым давлением пропускают воду из бассейна. Расчет делают с учетом прохождения всего объема 4-6 раз в течение 24 часов . Коррекции настроек делают с учетом реальной интенсивности эксплуатации.

В частном доме при сравнительно небольшом количестве пользователей можно применить минимальное значение. В этом случае для расчета общее количество жидкости в бассейне делят на 6. Полученный результат означает производительность насосного оборудования и подключенной к нему системы фильтрации в куб. м за час.

Если объект расположен на открытом воздухе рекомендуется предотвратить попадание листьев, пыли, других загрязнений из окружающей среды в скважину. Самый демократичный вариант фильтрации воды – съемный гибкий тент из полимерных материалов. Жесткие конструкции стоят дороже! Перемещаемые навесы одновременно выполняют функции защиты от ультрафиолетовых лучей.

Для периодической очистки применяют таймер с настройкой по временному интервалу или датчик давления. Второй способ лучше, так как подразумевает выполнение рабочих операций в соответствии с действительным уровнем засорения. Простейшие модели фильтров для воды от песка оснащают ручным переключателем. При падении напора ниже допустимого уровня выполняют обратную промывку со сливом загрязненных стоков в дренаж.

Чтобы улучшить фильтрационные свойства засыпку создают из нескольких слоев. Сверху размещают крупные, а ниже – мелкие песчинки! Кроме размера при выборе учитывают:

  • форму;
  • метод производства;
  • количество примесей.

Удобнее работать с продукцией, которая полностью соответствует рассмотренному выше ГОСТУ. При необходимости можно самому выполнить отдельные операции:

  • промывку чистой водой для удаления мельчайших фракций;
  • последовательную сортировку ситами с подходящими ячейками;
  • прокаливание.

Следует учесть, что менее прочные песчинки квадратной формы с множеством микротрещин обладают лучшими абсорбционными свойствами по сравнению с круглыми окатанными. Эта особенность повышает качество фильтрации, помогает задерживать микроскопические примеси. Высокотемпературная обработка уничтожает микроорганизмы.

Несмотря на высокую стойкость материала к истиранию приходится заменять его не реже одного раза через 2-3 года эксплуатации. Перед первым применением рекомендуется тщательная промывка кварцевого песка. При размещении объекта на улице наполнитель осенью извлекают! Это предотвратит повреждение корпуса фильтра при низких температурах, когда замерзший влажный наполнитель увеличивается в объеме.

Альтернативные решения для бассейнов

Для очистки небольших сооружений при небольшом количестве пользователей (1-3 чел.) возможностей картриджного фильтра может быть достаточно. Такие изделия создают в виде плавающей емкости с встроенной помпой. При вместительности бассейна до 250 м куб. подойдет насос мощностью 20-25 Вт. Специальным патрубком обеспечивают забор воды с глубины 40-50 см .

Эффективный фильтрационный элемент создают из полипропиленовых нитей, которые образуют объемную структуру. Главный недостаток – одноразовое использование! Также рекомендуется выполнять процедуру отдельно от хлорирования, чтобы не испортить устройство агрессивными химическими соединениями. Если применить сетчатый сепаратор, возможна многократная промывка. Однако в этом варианте значительно хуже очистительные характеристики.

Для решения проблемы можно создать самодельную конструкцию по следующей инструкции:

  • чтобы пропускать жидкость через тяжелую загрузку в данном варианте понадобится увеличить мощность потребления помпы до 140-180 Вт;
  • для рабочей емкости надо подобрать бак с широкой горловиной (50-60 л);
  • приобретают гибкие шланги, трубы, запорные устройства и другую арматуру для соединения компонентов транспортной системы;
  • на заборном устройстве монтируют сетку, чтобы не повредить помпу крупными загрязнениями.

Кварцевый песок для фильтрации воды можно купить и использовать совместно с активированным углем. Специалисты рекомендуют создавать не более трех слоев из разных наполнителей.

Кварцевый песок для фильтрации воды в колодце: особенности применения

С учетом высокого уровня загрязнения современной окружающей среды опытные специалисты советуют улучшать очистительные параметры колодцев эффективной комбинированной подсыпкой из кварцевого песка. Стандартный алгоритм профилактических работ:

  • убирают загрязнения и слой донных отложений;
  • восстанавливают герметичность стыков;
  • устанавливают подложку из гравия и песка (фракции 5-20 и 1-4 мм соответственно) толщиной 30-35 см;
  • засыпают слой из шунгита 20-25 см.

Для сохранения хороших фильтрующих свойств засыпку ежегодно заменяют или очищают. Чтобы получить чистую воду, надо выполнять такие процедуры без лишних затруднений, устанавливая на дно колодца технологический щит из прочных дубовых досок.

Как использовать кварцевый песок для фильтрации воды в домашних условиях

Механические примеси извлекают осаждением и процеживанием. В первом варианте придется затратить много времени. Следует учесть, что мельчайшие взвеси не смогут из-за малого веса быстро опускаться на дно. Дополнительным минусом кварцевого песка для фильтрации воды является сложность последующего удаления накопленных отложений.

Обозначенные причины объясняют популярность другого решения:

  • в стандартный бак подходящей емкости опускают трубу с заборным устройством сетчатого типа;
  • создают однородную или многослойную засыпку;
  • в рабочем цикле воду подают сверху вниз;
  • для промывки с взрыхлением пользуются обратным направлением.

Чтобы автоматизировать регламентное обслуживание применяют стандартный блок управления из комплекта ионного обмена. Простейшие модели оснащают таймером. Лучше, если восстановительная промывка выполняется с учетом количества обработанной воды. Соответствующие данные получают от встроенного счетчика. Переключение потока в нужном направлении делают с помощью электромагнитных клапанов.

Параллельная установка двух комплектов оборудования отличается следующими преимуществами:

  • обеспечивается непрерывная работоспособность;
  • уменьшается нагрузка на каждый компонент, что продлевает срок службы засыпки;
  • создаются удобные условия для ремонтных работ;
  • повышается надежность.
Выводы

Если подобный вариант не подходит по финансовым соображениям или по причине недостатка места, рекомендуется установить байпас. Этот обходной участок трубопровода монтируют с запорными устройствами на входе и выходе.

Для достаточной производительности при сохранении высокого качества очистки семье из 2-3 человек понадобится 50±10 кг засыпки. Такое количество кварцевого песка создает значительное сопротивление, поэтому придется повысить напор. Насосное оборудование выбирают с учетом других компонентов системы водоподготовки, высоты подъема жидкости. В частности, для нормальной работоспособности стандартной установке обратного осмоса нужно не менее 2,5 атм.

Песок для фильтрации воды: разновидности и применение

В природе фильтрация воды через песок в одних случаях очищает подземный источник от нежелательных включений, улучшает органолептические свойства, в других – приводит к загрязнению жидкости содержащимися в пласте примесями. Результат зависит от условий формирования естественного песчаного фильтра, гранулометрических характеристик, наличия глинистых и органических частиц. Значительное содержание пылевидных включений характерно для песчаных отложений, которые образованы из минералов невысокой прочности и не применяются при водоподготовке.

Виды песка для водоочистки

Для очистки воды используют искусственные материалы необходимой зернистости и специально подготовленные природные пески:

  • кварцевые – с величиной зерна от 0,3 до 2,5 мм для удаления окалины, глинистых включений, частиц органики, нерастворимых взвесей крупность 20-50 микрон;
  • стеклянные – зернистостью до 4 мм для фильтрационных систем песочного типа;
  • Filter AG – легкий синтетический материал, полученный при обработке природной пемзы и состоящий преимущественно из безводного диоксида кремния;
  • Filter AG Plus – более тяжелая засыпка для фильтров из клиноптилолитовой руды, имеющая повышенную пористость и способная задерживать взвеси величиной от 5 мкм;
  • Greensand – концентрат глауконитового зеленого песка, используемый в качестве сорбента для очистки воды от сероводорода, растворенного марганца и железа.

Фильтрация воды для питьевых и технических целей – не единственная сфера использования песчаных засыпок. В оборотном водоснабжении песочные фильтры востребованы при очистке стоков, в том числе от нефтепродуктов.

Механизм очистки воды песчаным фильтром

Технология водоочистки в фильтрах с песочной засыпкой повторяет природный механизм, когда вода с поверхности просачивается сквозь слой песка и очищается от значительной части вредных примесей. В водоочистных установках кварцевый песок для фильтрации водызасыпается в прочный корпус, стойкий к коррозии и действию химически агрессивных сред.

Вода подается насосом и при избыточном давлении проходит через песчаную засыпку крупностью 0,4-0,8 мм. Фракция такого размера обеспечивает достаточную скорость фильтрации, а также полную или частичную очистку от ряда загрязнений:

  • коллоидных взвесей, глинистых частиц, окалины;
  • радионуклидов;
  • тяжелых металлов;
  • диоксинов, нитратов, пестицидов;
  • нефтепродуктов;
  • органических веществ.

Регенерация засыпки осуществляется путем обратной промывки фильтра с последующим сбросом загрязнений в канализационную сеть. О необходимости проведения этой процедуры свидетельствует увеличение давления манометра в нагнетательной линии.

Недостатки и преимущества песчаных фильтров

Фильтрующие системы с песчаной засыпкой – одни из самых простых и неприхотливых в обслуживании, не требующие значительных вложений. Их очевидные преимущества:

  • значительная грязеёмкость и высокая скорость фильтрации;
  • повторное использование засыпки после регенерации обратной промывкой;
  • применение при значительных объемах водоочистки;
  • рабочий ресурс песчаной засыпки – около трех лет;
  • равномерная фильтрация и отсутствие тоннельного эффекта;
  • невысокая стоимость засыпного материала;
  • выбор из нескольких фракций кварцевого песка для обеспечения нужной глубины очистки.

Основной недостаток связан с частой регенерацией засыпки, что сопряжено с увеличением расхода воды и длительностью самого процесса.

Для повышения эффективности работы используют фильтры с послойной засыпкой из фракций разной зернистости. Регенерация выполняется значительно быстрее при использовании легких искусственных материалов, для взрыхления которых необходимо меньшее давление. Поскольку кварцевый песок для песчаных фильтров обладает наибольшей плотность, его повсеместно используют в качестве подложки в насыпных фильтрах, чтобы предотвратить вынос более легкого фильтрующего материала.

Особенности очистки воды в бассейнах

Песчаные фильтры для частного дома – оптимальный вариант водоочистки на участке с бассейном. При выборе фильтрующей установки следует учитывать особенности искусственного водоема:

  • объем;
  • форму и жесткость конструкции;
  • источник водоснабжения;
  • характеристики исходной воды;
  • режим пользования бассейном.

С учетом этих параметров определяют производительность оборудования и режим фильтрации. Не менее важны своевременная регенерация, а также замена кварцевого песка. Ведь от состояния засыпного материала прямо зависит не только внешний вид зеркала водоема, но здоровье хозяев и гостей коттеджа.

Для круглогодично используемых бассейнов замену производят раз в пару лет, для сезонных – спустя 3-4 года. Регенерация выполняется не реже, чем через 7-10 дней. Чтобы упростить обслуживание и повысить эффективность оборудования, можно установить фильтр с клапаном для автоматической обратной промывки.

Лаборатория исследования воды компании Гейзер

Кварцевый песок для очистки воды: область применения, свойства, стандарты и классификация

ГОСТ Р 51641-2000

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

МАТЕРИАЛЫ ФИЛЬТРУЮЩИЕ ЗЕРНИСТЫЕ

Общие технические условия

Filtering granular materials.
General specifications

Дата введения 2001-07-01

1 РАЗРАБОТАН Институтом водохозяйственной сертификации “УРАЛТЕСТ” (ИВС “УРАЛТЕСТ”)

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 417 “Безопасность и эффективность материалов, веществ, оборудования и технологических установок, используемых в водном хозяйстве”

3 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 11 сентября 2000 г. N 219-ст

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

5 ИЗДАНИЕ с Поправкой (ИУС 10-2002)

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на фильтрующие зернистые материалы (далее – материалы), предназначенные для обработки воды в хозяйственно-питьевом водоснабжении, и устанавливает общие технические условия их производства, поставки и применения.

Стандарт не распространяется на синтетические фильтрующие материалы (поропласты).

Требования настоящего стандарта подлежат применению всеми субъектами хозяйственной деятельности на территории Российской Федерации независимо от формы собственности и подчинения.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 12.1.005-88 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны

ГОСТ 12.1.007-76 Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности

ГОСТ 12.1.016-79 Система стандартов безопасности труда. Воздух рабочей зоны. Требования к методикам измерения концентрации вредных веществ

ГОСТ 12.3.009-76 Система стандартов безопасности труда. Работы погрузочно-разгрузочные. Общие требования безопасности

ГОСТ 12.4.021-75 Система стандартов безопасности труда. Системы вентиляционные. Общие требования

ГОСТ 12.4.034-85 Система стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты органов дыхания. Классификация и маркировка

ГОСТ 12.4.103-83 Система стандартов безопасности труда. Одежда специальная защитная, средства индивидуальной защиты ног и рук. Классификация

ГОСТ 17.0.0.01-76 Система стандартов в области охраны природы и улучшения использования природных ресурсов. Основные положения

ГОСТ 17.1.3.13-86 Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к охране поверхностных вод от загрязнения

ГОСТ 17.2.3.02-78 Охрана природы. Атмосфера. Правила установления допустимых выбросов вредных веществ промышленными предприятиями

ГОСТ 1770-74 Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Общие технические условия

ГОСТ 2405-88 Манометры, вакуумметры, мановакуумметры, напоромеры, тягомеры и тягонапоромеры. Общие технические условия

ГОСТ 3118-77 Кислота соляная. Технические условия

ГОСТ 3306-88 Сетки с квадратными ячейками из стальной рифленой проволоки. Технические условия

ГОСТ 4233-77 Натрий хлористый. Технические условия

ГОСТ 4328-77 Натрия гидроокись. Технические условия

ГОСТ 6613-86 Сетки проволочные тканые с квадратными ячейками. Технические условия

ГОСТ 6709-72 Вода дистиллированная. Технические условия

ГОСТ 7328-2001 Гири. Общие технические условия

ГОСТ 9147-80 Посуда и оборудование лабораторные фарфоровые. Технические условия

ГОСТ 10597-80 Кисти и щетки малярные. Технические условия

* С 1июля 2002 г. в действие введен ГОСТ 24104-2001.

3 Общие технические требования

3.1 Материалы следует изготовлять в соответствии с требованиями настоящего стандарта, нормативного документа на конкретный материал и по технологическому регламенту на их производство, утвержденному в установленном порядке.

3.2 Физико-химические, гигиенические и радиологические показатели свойств материалов и методы их контроля должны соответствовать значениям, указанным в таблице 1.

1 Химическая стойкость в модельных растворах:

1.1 Прирост окисляемости, мг/дм , не более

1.2 Прирост массовой концентрации кремниевой кислоты в пересчете на кремний, мг/дм , не более

1.3 Прирост сухого остатка, мг/дм , не более

1.4 Прирост суммарной массовой концентрации алюминия и железа в пересчете на оксиды (III), мг/дм , не более

2 Механическая прочность:

2.1 Измельчаемость, % , не более

2.2 Истираемость, % , не более

3 Суммарная удельная эффективная активность естественных радионуклидов, Бк/кг, не более

4 Гигиеническая и радиационная безопасность водной вытяжки

3.3 Показатели химического состава и физических свойств материалов, в том числе гранулометрический состав, эквивалентный диаметр зерен, коэффициент неоднородности, плотность, насыпную плотность и порозность, устанавливают в нормативном документе на конкретный материал с учетом технологии его изготовления, качества сырья и требований потребителя.

3.4 Материалы упаковывают в специализированные мягкие контейнеры по нормативному документу на конкретный материал.

Масса каждого контейнера – не более 1000 кг.

3.5 Маркировка должна соответствовать ГОСТ 14192 и дополнительно включать:

– номер партии и дату выпуска материала;

– обозначение настоящего стандарта;

– надпись “Для хозяйственно-питьевого водоснабжения”;

– информацию для потребителя по ГОСТ Р 51121.

Ярлык с указанными сведениями вкладывают в карман контейнера. Допускается наносить маркировку по трафарету несмываемой краской на боковую поверхность контейнера.

4 Требования безопасности

4.1 Применение материалов в хозяйственно-питьевом водоснабжении регламентируется [1].

4.2 В нормативном документе на конкретный материал должны быть указаны класс опасности при его производстве по степени воздействия на организм человека в соответствии с ГОСТ 12.1.007 и предельно допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны в соответствии с ГОСТ 12.1.005.

4.3 При производстве, дроблении, рассеве и фасовке материалов предусматривают герметизацию оборудования и коммуникаций.

Производственные и лабораторные помещения, в которых проводят работы с материалом, должны быть оборудованы приточно-вытяжной вентиляцией, а места возможного пыления материала должны быть снабжены местной вытяжной вентиляцией по ГОСТ 12.4.021, обеспечивающей характеристики воздуха рабочей зоны по ГОСТ 12.1.005. В производственных помещениях следует проводить ежедневную влажную уборку.

Для защиты органов дыхания следует применять респираторы типов ШБ-1 “Лепесток-5” и У-2К по ГОСТ 12.4.034; для защиты лица и глаз – защитные очки по ГОСТ Р 12.4.013. Работающие с материалом должны быть обеспечены спецодеждой и средствами защиты рук и ног по ГОСТ 12.4.103.

Контроль вредных веществ в воздухе рабочей зоны проводят по методикам, разработанным и утвержденным в установленном порядке в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.005 и ГОСТ 12.1.016. В нормативном документе на конкретный материал должны быть указаны методики контроля, дата их утверждения и место публикации.

Для чего применяется песок из кварцевых пород?

Кварцевый песок — это минеральная сыпучая смесь природного происхождения, состоящая на 95 % из оксида кремния. Может содержать по 1 % глины и железа, допустимо присутствие и других примесей в общем количестве до 1 %, влажность не превышает 10 %. Все эти показатели регламентируются ГОСТ 22551-77. Применяется в строительной, производственной сфере, в качестве фильтрующего вещества, для приготовления отделочных составов, лакокрасочных материалов, изготовления стекла и фаянса. Популярен в аквариумистике и ландшафтном дизайне. Для разных целей используется определенный вид, поэтому перед приобретением важно ознакомиться с техническими параметрами.

Характеристики и виды

Кварцевая порода — прозрачный или белый минерал в земной коре. Песок получают двумя способами: естественным, когда кристаллы формируются силами ветра, воды и другими факторами природного характера, или искусственным — дроблением жилы взрывной волной. Последний отличается повышенной мономинеральностью: содержание оксида кремния в нем — около 98 %.

В зависимости от места добычи подразделяется на:

  • речной — самый чистый и ценный, содержит наименьшее количество посторонних включений;
  • овражный или карьерный — с примесями земли и ила, отличается остроугольной формой кристаллов и шероховатой поверхностью;
  • морской — с алевритом и глиной, имеет округлую гладкую форму.

Характер примесей определяет окраску: песок может иметь желтый, серый или красный оттенок. Самый чистый окрашен в молочно-белый цвет.

Процесс добычи включает следующие этапы: очистку от примесей (промывку), сушку при 800°C и сортировку на фракции. По размеру кристаллов материал подразделяют на:

  • Пылевидный или муку (частички до 0,1 мм).
  • Мелкозернистый (от 0,1 до 0,25 мм).
  • Среднезернистый (0,25-0,5 мм).
  • Крупнозернистый или кварцевую крошку (от 0,5 до 1-3 мм).

Основные физико-химические свойства, которые делают его ценным сырьем для производства и строительства:

  • 1-й класс радиоактивности (подходит для применения внутри помещений).
  • Низкая истираемость — всего 0,1 %.
  • Твердость по шкале Мооса — 7 из 10 баллов.
  • Невосприимчивость к перепадам температуры и замерзанию.
  • Химическая инертность.
  • Негорючесть.
  • Насыпная плотность — 1300-1500 кг/м3.

Важное свойство материала — высокая грязеемкость, позволяющая использовать его для фильтрации воды. Это обеспечено оптимальными показателями межзерновой пористости.

В чем отличие кварцевого и обычного песка?

Главное качество — мономинеральность, в нем минимальное количество примесей, тогда как в других наряду с оксидом кремния содержится большой процент глины, металлов и прочих веществ. Это делает кварц устойчивым к щелочам и кислотам. Его можно окрашивать, при этом пигмент не вымывается и не тускнеет со временем.

Кварцевый и строительный песок имеют различные области использования. Ввиду сравнительно низкой стоимости, второй оптимален для обустройства подушек под фундамент, разравнивая территории, приготовления бетона. Абсорбционные свойства первого позволяют выбирать его для водоочистки. А высокая степень чистоты сделала незаменимым в производстве стекла и стекловолокна. Также подходит для пескоструйных аппаратов.

Сфера применения и стоимость

Способ использования определяется в первую очередь размером фракции:

1. Пылевидная и мелкофракционная — для приготовления строительных и отделочных смесей: затирок, шпатлевок, штукатурок.

2. Среднефракционный песок — для бассейнов (в системах водоочистки), приготовления бетонного раствора, обустройства наливных полов, в ландшафтном дизайне, в качестве посыпки для гибких кровель, также подходит для пескоструя.

3. Кварцевая крошка — для бетонных блоков, тротуарной плитки, ландшафтного дизайна, иногда в системах водоочистки, при производстве стекла, фаянса.

Еще больше расширяет сферу применения возможность окрашивания эпоксидной или полиуретановой смолой. Можно получить качественный и экологичный материал с высокими декоративными свойствами и выбирать его для финишной отделки помещений, или купить для украшения аквариумов, террариумов. Кварцевый песок для пескоструйной обработки позволяет очищать металлы, бетон, дерево и кирпич, придавать поверхности шероховатую фактуру, декорировать изделия из стекла, пластика и фарфора.

В розницу выйдет купить его в мешках, оптом — в мягких одноразовых контейнерах по 1 тонне. Стоимость зависит от чистоты, фракции (чем крупнее, тем дороже), способа и места добычи.

Читайте также:
Давление воды в водопроводе: нормативы, единица измерения, расчет и регулирование
Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: