Системы водоочистки для прудов и искусственных водоёмов.

Системы водоочистки для прудов и искусственных водоёмов.

В последнее время искусственные водоёмы являются элементом ландшафта активно используемым в загородном строительстве. И не случайно. Ведь так приятно иметь на участке своё собственное озеро или ручей. И чтобы это озеро со временем не превратилось в болото необходимо установить сбалансированную систему фильтрации. О типах применяемых фильтров и другом оборудовании водоочистки и пойдёт речь в этой статье.

По конструкции и принципу работы фильтры различны и по этому, требуют классификации.

Для начала рассмотрим два основных типа фильтров разнящихся по принципу работы.

Первая группа фильтров – напорные фильтры. Отличительной особенностью этого типа является то, что фильтр в данном случае является участком системы которая находится под напором, то есть вода на фильтр подаётся под напором насосом и как бы продавливается через герметичную камеру с фильтрующим материалом. В качестве используемого фильтрующего материала встречаются поролоновые губки, пористая вулканическая лава, бактоболлусы,  кварцевый песок (песчаные фильтры), плавающие полиэтиленовые шарики (бусеничные фильтры) и т.д.  

Вторая группа фильтров – безнапорные или гравитационные. Пожалуй, это самый распространённый тип среди фильтров для водоёмов. Они, как правило, имеют достаточно большие размеры и хорошую производительность. Вода в этот тип фильтра также подаётся насосом, а удаляется из него путём свободного перелива.

По типу фильтрации фильтры делятся на механические, биологические и фильтры смешанного типа.

Фильтры механической очистки.

Как следует из названия, основной задачей данного типа фильтров является очистка воды от механических нерастворимых взвесей органического и неорганического происхождения. В качестве примера механических фильтров можно привести барабанные, рулонные и ленточные фильтры. В барабанных фильтрах вода подаётся на вращающийся мелкосетчатый барабан. Грязь остающаяся на его поверхности смывается атоматически. По такому же принципу работает ленточный фильтр, только вместо барабана используется, лента из плотного искусственного войлока. В рулонных фильтрах вода подаётся на ленты из тонкого флиса который утилизируется по мере загрязнения. Частной формой механического фильтра является скиммер – устройство позволяющее собирать плавающий мусор с поверхности воды.

Биологические фильтры.

Биологические фильтры удаляют из воды растворённые в ней органические вещества, нитраты, нитриты и аммиак токсичные для рыб и вызывающие, в высоких концентрациях, бурный рост низших водорослей («цветение воды», образование «тины» и т.п.). Основным рабочим элементом биологического фильтра являются культуры полезных бактерий поселяющиеся на субстрате – загрузке фильтра. В качестве субстрата используются различные пористые материалы имеющие большую кристаллическую поверхность относительно занимаемого объёма. Это могут быть различной степени пористости поролоновые губки, пористая вулканическая лава, пластиковые пластинчатые шарики-бактоболлусы и другие материалы. Основная задача блоков биологической фильтрации – бактериальное окисление высокотоксичных продуктов обмена веществ рыб и иных гидробионтов (аммония и нитритов) до малотоксичных нитратов: NH3/NH4+ → NO2- → NO3- . Бактерии, обеспечивающие такую очистку, нуждаются в большом количестве кислорода (аэробный процесс). Основной проблемой, связанной с накоплением в результате аэробной биофильтрации нитратов, не отравление рыб, а усиление роста нежелательных водорослей (цветение воды и пр.). Удаление нитратов возможно, в частности путем анаэробной биологической фильтрации (бактериальное восстановление нитратов до газообразного азота, уходящего в атмосферу):
NO3- → NO2- → N2 ↑. Присутствие кислорода подавляет этот процесс. В качестве анаэробного субстрата чаще всего используется цеолит имеющий мелкопористую структуру. 

Фильтры смешанного типа. 

Для относительно небольших водоёмов чаще всего применяются фильтры смешанного типа, то есть содержащие в своей конструкции элементы механической очистки и биофильтра. Они наиболее универсальны. Разберём работу такого фильтра на примере модели DELTA производимой компанией Messner (Германия).

Конструкция многокамерного фильтра позволяет осуществлять процесс очистки воды по следующему принципу. Вода подводится снизу в грязевую камеру, где уже с самого начала собирается значительная часть загрязнений. После этого вода поднимается через фильтрующие элементы и попадает через диафрагму в следующую грязевую камеру. Загрязнения, остающиеся в нижней части камер, следует регулярно удалять через сливные патрубки. Грязная вода может направляться в канализационный коллектор или использоваться в саду для полива и удобрения растений. 

Камера Vortex. Имеет коническую форму, в ней происходит уменьшение скорости потока и за счёт циркуляции осаждение крупных частиц.

Камера с щётками. Первый этап механической очистки прудовой воды от плавающих частичек грязи.

Камера с бактоболлусами. Фильтрующие элементы из пластика имеют специальную разработанную для целей фильтрации конструкцию. Бактоболлусы  способствуют дальнейшему течению процесса биологической фильтрации.

Камера с гранулятом. Состоит из смеси вулканической породы и цеолита. Пористая структура благодаря бактериальному разложению плавающих частичек способствует биологической очистке пруда. Входящий в состав гранулята цеолит запускает процесс анаэробной фильтрации.

Дополнительные элементы для систем фильтрации. 

Ультрофиолетовые стерилизаторы. 

Применение УФ-излучателя в комплекте с фильтрами необходимо для борьбы с водорослями [особенно с сине-зелеными] и бактериями. Излучатель состоит из ультрафиолетовой лампы, которая находится внутри трубки из

кварцевого стекла. Протекая вдоль кварцевого стекла, вода подвергается воздействию УФ-лучей. УФ-излучатель разрушает структуру водорослей и бактерий, в результате его воздействия они сваливаются в комки. Образовавшаяся грязь подается в фильтр и там задерживается. 

Медные ионизаторы. 

Примером медного ионизатора является прибор T-Flow производимый Голандской компанией Velda. Ядро прибора T-Flow состоит из анода, выполненного из минерального сплава меди, и катода, выполненного из высококачественной нержавеющей стали. С помощью пульта управления, контролируемого микропроцессором, генерируются импульсы, которые проводятся к ядру прибора T-Flow. При этом с помощью данных импульсов происходит обмен, и высвобождаются положительно заряженные ионы меди. Эти ионы меди или минералы в определенной концентрации являются естественным противником водорослей. Позитивным сопутствующим эффектом при использовании прибора T-Flow является то, что вода пруда оздоравливается и получает нейтральный свежий запах. Для людей, животных, рыб и растений такая концентрация ионов меди является абсолютно безопасной. 

Скиммеры. 

С помощью скиммера частички грязи можно собирать непосредственно с поверхности воды, пока они еще не осели на дно. Верхняя часть скиммера плавает на поверхности, ее оптимальное положение регулируется с помощью

специального поплавка. Посредством присоединенного насоса тонкий слой воды всасывается так, что на поверхности пруда возникает течение воды в направлении скиммера. Большие частички грязи, такие, как листья деревьев или травы, ловит корзина скиммера, и их можно сразу же удалить; более мелкие частицы грязи вместе со всасываемой насосом водой попадают в фильтрационную установку, и там вода окончательно очищается. Позитивный биологический эффект достигается здесь за счет всасывания теплой воды с поверхности пруда, благодаря чему температура в глубине пруда остается неизменной, и, таким образом, снижается образование водорослей. Большой объем фильтрационной корзины увеличивает интервалы между ее очисткой. Очистка производится выниманием корзины с помощью ручки и её опоржнением, без демонтажа скиммера из воды.

Плавающий скиммер легко монтируется, не зависит от места расположения насоса и от колебания уровня воды.

 Аэраторы. 

Во многих случаях, для достижения биологического баланса в пруду необходима аэрация. Аэратор  обогащает воду кислородом, создает движение воды в пруду, в результате чего обеспечивается оптимальное развитие бакте-

рий и восстанавливается биологическое равновесие. Малошумный мотор специально разработанного для прудов длительным сроком службы.

Летом недостаток кислорода в водоеме особенно остро ощущается в жаркие дни, когда температура воды растет и содержание кислорода падает. Данный процесс является губительным для обитателей пруда. Рыбы от нехватки кислорода всплывают на поверхность и пытаются набрать воздух. Спасением ситуации будет применение аэратора. В зимний период времени рыбы, в замерзшем пруду, испытывают недостаток кислорода и подвергаются воздействию вредных газов. Применение аэратора способствует поддержанию лунки на поверхности водоема. 

Озонатор. 

В отличии от описанных выше приборов, озонатор имеет более сложную конструкцию и требует профессионального монтажа и обслуживания. По этому, озонаторы чаще применяются в профессиональных системах фильтрации для больших водоёмов. Принцип работы озонатора основан на обработке воды трёхатомным кислородом – озоном, получаемым путем её же электролиза. Озон являясь мощным окислителем не только убивает водоросли и бактерии но и окисляет растворимую органику а также  токсичные нитриты и аммиак. 

Ботанические площадки. 

Высшие растения – макрофиты являются прекрасным конкурентом водорослей за пищевые ресурсы. Они поглощают большое количество растворимых органических соединений и нитратов и лишают водоросли возможности развиваться. Помимо этого они весьма декоративны и придают водоёму естественный вид. Высаженные отдельными группами камыши, рогоз и ирисы быстро образуют плотные зелёные площадки в береговой зоне пруда. А кусты кубышек и кувшинок – нимфей, притеняют пруд своими плавающими листьями и радуют глаз великолепными цветами.