Кварцевый песок для фильтров воды — свойства, виды, как выбрать

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. В статье мастер сантехник расскажет, где применяется кварцевый песок для отчисмтки воды и как выбрать подходящий.

Характеристики кварца

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.

В отличие от остальных природных песков, кварцевый — однороден и мономинерален. Повышенная межзерновая пористость увеличивает грязеемкость, важную в процессе очистки воды.

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.

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.

Чаще всего кварцевый песок применяют в 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.

Стандартизация кварцевого песка

Кварцевый наполнитель для фильтровальных установок и систем должен соответствовать ГОСТ Р51641-2000. Последний регламентирует стандарты и требования к очистным минеральным добавкам.

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.

Классификация кварцевого песка

Кварцевый песок представляет собой дробленый минерал с большим содержанием кварца (до 98%). По месту добычи кварцевого сыпучего материала различают такие:

• Горный;
• Речной;
• Барханный;
• Погребной;
• Искусственный.

Добывают кварцевый природный песок в местах залежей минерала. Полученный материал тщательно промывают и затем обогащают электрохимически и просушивают.

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.

Искусственный песок получают методом измельчения кварца. 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.

При дроблении минерала во время производства на песчинках могут образоваться микротрещины, которые влияют на их прочность, но зато повышают его адсорбцию. Окатанная же форма песчинок менее подвержена механическому воздействию, особенно после высокотемпературной обработки.

Принцип очистки кварцевых фильтров

Первой ступенью водоподготовки является механическая очистка от крупных частиц. В механические фильтры загружают песок из горного кварца. Благодаря доступности и невысокой стоимости, он становиться идеальным вариантом для фильтрации большого количества воды.

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.

Как выбрать кварцевый песок для целей водоочистки

Основным критерием выбора будет параметры частиц в фильтруемой воде. Диаметр зерна будет влиять на качество очистки. Так же следует учесть ряд важных параметров:

• Фракция песка;
• Форма зерен;
• Стойкость к стиранию;
• Чтойкость 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.

Преимущества и недостатки 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.

Видео

В сюжете - Кварцевый песок для фильтра бассейна

В сюжете - Как поменять кварцевый песок в фильтре для бассейна

В сюжете - Отличие Дробленого Кварца от Кварцевого песка Окатанного

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.

В продолжение темы посмотрите также наш обзор Очистка воды от сероводорода