Система фильтрации воды в бассейне: типы и оборудование

После получасового купания одного человека в бассейне, в воду добавляется около 30000 микроорганизмов, плюс к тому — частички кожи, волосы. В открытых бассейнах добавляется еще и пыль, листья, разные мелкие насекомые. Весь этот «компот» служит отличной пищей для развития микроорганизмов. Раньше проблема решалась или полной заменой воды, или заселением живности, которая питалась микроорганизмами.

Сегодня менять регулярно воду дорого, а плавать с живностью мало кто захочет. Выход один — организация циркуляции воды и ее очищение при помощи фильтровальных установок. По способу отбора воды бассейны бывают двух типов: переливные и скиммерные.  В любом из них воду для очистки берут из верхней части и со дна. Забор со дна происходит одинаково, а вот с поверхности по-разному.

Схемы фильтрации воды в бассейне

В переливных бассейнах  выплеснувшаяся из чаши вода попадает в специально устроенные стоки, которые направляют ее в бак, а уже оттуда она подается для фильтрации. В этом и состоит их особенность: водяное зеркало находится на одном уровне с бортиком. Так как большая часть загрязнений находится в верхнем слое, то и в сток попадает самая загрязненная ее часть. Но при отсутствии движения в бассейне нет поступления воды, а следовательно, и она не чиститься. Эта схема подходит для стационарных бассейнов. Для надувных и каркасных она неприменима.

В скриммерных бассейнах специальные всасывающие отверстия располагаются в верхней части стенок. Если сооружение не стационарное, то скриммеры вешают на бортик, погружая на небольшую глубину. При таком типе забора водяное зеркало находится ниже верхнего края бортика на 20-30 см. При таком типе отбора воды на очищение тоже есть свои недостатки: с поверхности плохо удаляются загрязнения, так как всасывающие форсунки находятся ниже.

В любом случае часть загрязнений оседает, выпадая в осадок на дне. Для удаления этого осадка нужно отбирать воду и снизу, а затем подавать ее на фильтр. Для этого на дне устраивается как минимум, одно водозаборное отверстие. Количество отверстий зависит от количества воды в бассейне, уровня загрязненности и интенсивности использования. При этом должно соблюдаться правило: из верхних слоев подается на фильтр 75% воды, через донный водозаборник – 25%.

Дополнительная функция донных отверстий — слив воды в бассейне. Такая процедура нужна, если он консервируется на зиму, требуется капитальная очистка и дезинфекция.

Вода из бассейна поступает на предварительный фильтр грубой очистки, затем циркуляционный насос подает ее на фильтрующую станцию, где происходит более тонкое ее очищение. Далее в системе может быть установлено устройство для подогрева воды, а также устройство бактериальной очистки (хлоргенератор или озонатор). После всех манипуляций чистая и теплая, она попадает в чашу.

Расположение зон ввода зависит от типа бассейна. При заборе через скриммеры очищенную воду подают через отверстия, расположенные на противоположной от скиммеров стене, а в переливных – на дне. Такое расположение зон впрыска воды способствует тому, что вода циркулирует равномерно по всему объему, а значит, и лучше очищается.

Расчет мощности насоса

Эффективность системы очистки обеспечивается насосом: он гоняет воду по кругу. Их параметры подбираются исходя из объема бассейна, количества купающихся и времени, на протяжении которого будет он включен в сеть.

В небольшом искусственном водоеме домашнего пользования жидкость за сутки должна прокачиваться через фильтры 3-5 раза. По этим параметрам и определяете необходимую производительность насоса. Только учтите, что работать оборудование будет не 24 часа (это же не общественный бассейн), а не более 5-12 часов. Так что его мощности должно хватать, чтобы за это время вода как можно большее количество раз прошла очистку.

 

Например, в бассейне 10 м³ воды. Работать оборудование будет 4 часа. 10м³ прокачиваться будут четыре раза за время работы. Получается, что 40 кубометров должны «прокачаться» за 4 часа. 40 м³ / 4 часа = 10 м³/час. Получается, что для решения поставленной задачи нужен насос и фильтр, которые могут обработать не менее 10 кубов за час. Это и есть необходимая производительность насоса для данного бассейна с таким режимом работы.

Типы фильтров для бассейнов

Для очистки воды в бассейне служат фильтры. Их различают по используемому для фильтрации материалу. Бывают они:

• механические,
• химические,
• комбинированные,
• электрофизические.

Механические фильтры

В качестве фильтрующего элемента используется обычно песок, специальная мембрана (тканая или нет), активированный уголь. Их принцип действия прост: проходя через слой песка, мембрану или слой угля, большая часть загрязнений на них и оседает. На выходе имеем воду без большей части примесей, которая возвращается в бассейн. Это вариант очистки воды без химии, но приемлем он только для небольших объемов воды: не более 10 м³.

В зависимости от используемого материала для фильтрации механические фильтры бывают:

• Кварцевый фильтр для бассейна. В них вода очищается, проходя через специальный песок. Срок его замены – 3 года. Основной недостаток состоит в том, что задерживаются только частицы размером более 20 микрон, все остальные остаются в воде. Один из подвидов этого использует стеклянный песок.

  

  Из-за меньших размеров песчинок очищается вода в бассейне вдвое лучше. К тому же строк службы такого песка 5-6 лет. Особенность таких устройств — чистить их нужно ежедневно.  Для очистки используют шестипозиционный вентиль, который позволяет работать системе в нескольких режимах, один из которых – промывка песка. Периодически переключая вентиль, вы промываете песок.

• Диатомные фильтры для бассейна. Тут загрязнения оседают на измельченных раковинах морских обитателей. С их помощью задерживаются все частицы, размером более 3 микрон, т.е. очистка очень качественная. Недостаток – необходимо раз в полугодие менять заполнитель, а он стоит немало.
• Картриджные фильтры для бассейна. Целая система механических  съемных фильтров разной плотности позволяет задерживать частицы размером более 10 микрон. Очистка воды в бассейне более тщательная, чем при использовании песка. Причем ежедневно чистить такой фильтр нет необходимости. После загрязнения картридж можно вынуть и промыть, если грязь уже не вымывается, его нужно заменить. Обслуживание несложное, но нужно иметь запас картриджей (дешевле покупать вместе с бассейном). Несмотря на несложное обслуживание и неплохую степень очистки,  этот тип фильтров менее популярен чем кварцевые: стоят они больше.

Электрофизические фильтры для бассейнов

Электрофизические фильтры для бассейнов появились не так давно. Они используют для очищения озон, ультрафиолетовое излучение, ионы меди и серебра.

Очистка воды в бассейне озоном  — один из самых безвредных и экологичных способов. В процессе используются мощные окислительные способности озона, который проходя через воду, уничтожает все бактерии, не изменяя при этом состав воды. В процессе реакции озон возвращается в атмосферу.

Преимущества этого метода:

• Большая окислительная активность озона уничтожает практически все вредоносные организмы.
• При обработке в воде увеличивается количество кислорода, что приводит к отсутствию запахов.

Неплохо, но есть и существенные недостатки:

• Для проведения озонирования требуется специальная установка. Стоит она дорого.
• Передозировка озона вредна для организма. Чтобы концентрация была безопасной, его должно быть не больше 0,03 мг/м3, то есть в три с половиной раза меньше, чем хлора. Ситуация осложняется тем, что влияние этого вещества на организм еще не до конца исследовано, а то что известно,оптимизма не внушает. В Германии, например использование озновоых установок запрещено.

Способ очистки воды в бассейне серебром и медью основан на процессе электролиза. В результате ионы цветных металлов выделяются в воду,  уничтожая бактерии и водоросли. Вода при этом не изменяет своего состава, не меняет ни цвет, ни запах. Недостаток у такого способа очистки один – она не может нейтрализовать грибки.

Схема очистки и дезинфекции бассейна в этом случае несложна: после фильтра устанавливается емкость с электродами из соответствующего металла, на которые подается постоянный ток. Выбиваемые им ионы и дезинфицируют воду.

Использование ультрафиолетового излучения – еще один из способов очистки воды в бассейне без химии. Эффективность ультрафиолета известна всем, но данный метод не будет работать в мутной или сильно загрязненной воде. Этот способ обработки сохраняет все полезные свойства воды, но эффект сохраняется недолго: попавшие после обработки в воду микроорганизмы успешно размножаются. Потому этот метод рекомендуют комбинировать с каким-либо типом реагентов.

Химическая обработка воды в бассейне

Системы химической фильтрации очищают воду при помощи реагентов и могут проводить одну или несколько операций одновременно (зависит от модели). Для качественной очистки бассейна рекомендуется проводить целый комплекс мероприятий:

• Использовать препараты бактериальной очистки. Самые распространенные из них: хлор, бром или активный кислород. Хлор известен всем — он является хорошим дезинфектором, но может стать причиной аллергии, а также имеет стойкий неприятный запах. Кроме того многие соединения хлора ядовиты. Зато это — один из самых эффективных препаратов.

  

  Бром очищает не хуже, зато не имеет запаха. Активный кислород при правильной дозировке не наносит вред человеку или природе, хорошо очищает воду, но стоят такие препараты дорого. Очистка воды в бассейне активным кислородом — при правильном проведении один из самых безвредных, но тем не менее, очень эффективных методов.

• Периодически для устранения частиц жира и мелких загрязняющих частиц, которые не уловили фильтры, используют специальные препараты-флокулянты. Они «сбивают» мелкие частицы в более крупные, которые затем «отлавливают» фильтры. Они нужны, если даже после очистки вода остается мутной.
• Использовать препараты для уничтожения микроскопических водорослей.
• Поддерживать нейтральный баланс Ph. Перед добавлением любых препаратов нужно измерить уровень кислотности воды, после чего добавить соответствующий препарат в расчетной дозировке (расчет приводится на упаковке). Для многих из вышеперечисленных препаратов существует конкретный уровень Ph, при котором они действую эффективно. Потому перед обработкой проводится измерение кислотности воды и ее корректировка до требуемого значения.

Для первичной очистки воды при использовании химических фильтров применяют сачки, сетки, пылесосы, которые неплохо справляются с очисткой от крупных частиц. С остальными справляются реагенты.

Комбинированные системы фильтрации

Комбинированные системы фильтрации содержат как механические, так и химические фильтры. Так как это удовольствие дорогое (и сама аппаратура и фильтры/реагенты), то устанавливают такие системы в больших и общественных бассейнах. Если вы поставите песчаный фильтр, а после него, например, установку с ультрафиолетом, это и будет комбинированная система. Так как устройств много, то и комбинаций может быт множество. Ниже расположен рисунок системы фильтрации и обеззараживания воды в большом стационарном бассейне. Кроме песчаного или картриджного фильтра тут присутствует:

• теплообменник, при помощи которого для подогревают воду в бассейне;
• циркуляционный насос, обеспечивающий требуемое давление;
• системы озонирования (3), ультрафиолетовой обработки (2) и хлорирования (4).

Только такая многокомпонентная очистка может гарантировать безопасность воды в общественных бассейнах, и то не на 100%. Но для небольшого бассейна в бане вполне достаточно использовать механические фильтры и периодически сливать воду, проводить механическую, а может, и химическую чистку дна и стенок бассейна.

О средствах механической и химической очистки воды в бассейне читайте в статье «Чистка бассейна: средства и методы»

Виды и производители насосов для фильтрации воды

Ни одна система фильтрации воды в бассейне не будет работать без насоса. В большинстве случаев фильтры поставляются уже с насосами, так как параметры их работы должны быть согласованы: если фильтр не будет справляться с потоком воды, подаваемым насосом, он будет работать с перегрузками и скоро выйдет из строя.

Насосы для бассейнов по типу действия можно разделить на:

• Циркуляционные. Устанавливаются перед фильтром. Это тот вариант, когда вы отдельно покупаете фильтр и отдельно — насос.
• Самовсасывающие или погружные. Этот тип насоса опускается в бассейн и оттуда по шлангу подает воду на фильтр. Этот тип хорош для сбора загрязнений со дна. Использоваться может для временных бассейнов — каркасных и надувных, так как в них затруднена уборка дна.
• Фильтрующие. Это фильтрующая станция — комплект из фильтра и насоса.

Для бассейнов в бане целесообразно использовать насосы со встроенными фильтрами. В них происходит первичная грубая очистка воды от самых крупных примесей. Фильтрующие насосы последних поколений – небольшие по размерам и довольно мощные устройства. Например, один из лидеров рынка фирма Intex  предлагает фильтровальные насосы, которые могут за час прокачать от 2 м³ до 9,5 м³.

Фирма  Bestway производит фильтрующие насосы, которые прокачивают от 2 до 3 кубических метров воды в час. Для небольшого бассейна в бане вполне может хватить только такого оборудования. Но нужно учесть, что откачивать воду из бассейна и удалять загрязнения со дна они не могут. Зато два устройства  — фильтр+насос — обойдутся в несколько раз дешевле, чем пара — насос и фильтрующая станция, а загрязнения и ил со дна можно удалять при помощи пылесоса, систему слива можно продумать так, чтобы она работала без насоса. Есть также еще один способ – взять более мощный насос, чтобы грязь не успевала оседать, а подхватывалась в верхних слоях.

Но для тех, кто любит, чтобы все вспомогательные работы проводила автоматика, фильтрующая станция — отличный вариант. Дорогой, правда. Фильтрующая станция — это комплект фильтра и насоса, которые могут иметь несколько дополнительных функций:

• установка системы противотечения — для лучшей циркуляции воды;
• электронагревателя — для повышения температуры до комфортной;
• системы дезинфекции: озонаторы, ультрафиолетовые облучатели, системы обработки серебром или медью.

  

Фильтрующие станции для бассейнов есть двух типов: навесные и наземные. Навесные просто навешиваются на бортик и включаются в сеть 220 В, подходят для стационарных и для каркасных. С надувными могут работать только наземные варианты.

Навесные фильтры для стационарных бассейнов хороши тем, что нет необходимости делать отверстия в стенах под форсунки. Это — отличный выход, если при строительстве бетонного или кирпичного бассейна забыли установить закладные детали и не подвели трубы подвода-отвода воды. В таком случае нет необходимости ломать чашу и встраивать нужную фурнитуру.

Насосы для бассейнов с корпусом из стали почти не выпускаются. Это связано с особенностями их использования: сталь активно вступает в контакт с кислородом,  хлором и многими другими очищающими веществами. Потому выпускаются они большей частью из пластика, если модели из меди. Стальные корпуса можно увидеть в фильтрующих станциях, которые очищают воду только при помощи ультрафиолета без использования каких-либо реактивов.

Фильтр для воды в бассейне своими руками

Сам по себе фильтр – несложное устройство и есть несколько самодельных вариантов, которые будут поддерживать нормальное состояние воды в небольшом бассейне.

Плавающий фильтр для небольшого бассейна в бане

Для такого устройства нужен будет отрезок полипропиленовой трубы около 2,5-3 метров  диаметром 50 мм, уголок такого же диаметра, один или несколько картриджей, которые используют для очистки воды (их диаметр 50 мм, потому и диаметр трубы такой), помпа и шпилька М12 с резьбой нужной длины. Как работает такой фильтр? В нижней части трубы помпа закачивает воду, она проходит через фильтры и через уголок выливается обратно в бассейн.

В картриджах и уголке просверливаем дырку, нанизываем их на шпильку, вставляем в трубу. Шпильку через дырку в уголке выводим наружу и тут фиксируем гайкой.  Помпа вполне подойдет из тех, которые используются для аквариумов. Ее подсоединяют к нижнему концу трубы. Фильтр для бассейна своими руками собран. Чтобы он был «плавучим» вверху и внизу можно прикрепить несколько кусков пенопласта большой плотности.

Не самый производительный агрегат, зато он очень прост, недорог и не требует подсоединения кучи шлангов.

Песчаный фильтр для бассейна своими руками

Конструкция песчаного фильтра проста и незамысловата: пластиковую или металлическую  емкость заполняют различными фракциями песка, на котором оседают загрязняющие частицы.

Металл для корпуса фильтра использовать проблематично: он подвержен коррозии и если вы хотя бы периодически будете пользоваться препаратами для очистки воды, он непременно вступит с ними в реакцию. Так что лучше выбрать пластиковую емкость. Если найдете с герметичной закрывающейся крышкой – решите множество проблем. Песок для фильтра бассейна можно купить в специализированных магазинах. Можно, конечно попытаться использовать речной песок, но точно не карьерный: он может забить насос.

Рядом на фото представлен поперечный разрез песчаного фильтра. Это один из вариантов. Вода подается в верхнюю часть, проходя через песок, очищается, а внизу через систему тонких трубок в которых насверлены мелкие отверстия, собирается и выводится через второй патрубок.

Конструкцию можно сделать еще проще. Тогда подающая труба или шланг подключаются через крышку. Отбор воды может быть тоже только при помощи шланга, подсоединенного внизу резервуара. Чтобы с водой не засасывался песок, его можно обтянуть фильтрующей тканью в несколько слоев. Но такая система не очень эффективна: забиваться будет этот кусок ткани быстро. Решить проблему можно, если в дне проделать микроскопические отверстия, а ниже установить еще одну емкость, в которую будет поступать уже отфильтрованная вода. В таком случае отводящий тубопровод подключают не на самом дне, а чуть выше, чтобы попавшие все-таки в емкость песчинки оседали, а чистая вода подавалась в бассейн.

Насос можно поставить иди на закачку воды из бассейна или на его откачку из бочки. Обе схемы работают. Какой из них вы считаете более эффективным, тот и используйте. К бочке нужно будет подключить два прочных шланга: через один будет подаваться загрязненная вода в бочку, через другой – отводится очищенная. Чтобы обеспечить максимальную очистку их желательно развести как можно дальше. В идеале – в противоположные углы бассейна. Так вы обеспечите хорошую циркуляцию.

 

Выводы. Большие бассейны не только дорого строить, но и дорого обслуживать. Для небольших бассейнов в бане или возле нее вполне достаточно приобрести фильтрующий насос, фильтрующую станцию с кварцевым песком (более дорогой вариант)  или сделать фильтр с песком самому.