Представление о качестве воды в различных районах поможет вам правильно выбрать место строительства и понять, с какими проблемами придется столкнуться. А для правильного выбора способа очистки нужно знать, какие методы существуют в принципе и какие будут наиболее эффективны в вашем случае.
Подземные воды Петербурга и окрестностей
Качество подземных вод определяется двумя группами факторов: геологическими и антропогенными. Первая группа включает физико-химические условия формирования водоносных горизонтов, их состав и степень защищенности пере-крывающими глинистыми экранами от поверхностных загрязнений. Вторая группа связана с наличием внешних источников загрязнения и условиями хозяйственной деятельности человека.
Артезианский бассейн Санкт-Петербурга и прилежащих территорий включает гдовский, ордовикский и межморенные водоносные горизонты.
Глубина залегания гдовского горизонта на Карельском перешейке составляет 100-200 м и увеличивается к югу Ленинградской области. При этом повышается общая минерализация подземных вод (от 1000 мг/л в Сестрорецке до 38 000 мг/л в Луге). Условная граница раздела пресных и минеральных вод гдовского горизонта проходит от Сестрорецка через Пери к Ново-Токсову. Севернее этой границы развиты воды пресные, южнее - минеральные. Воды невысокой минерализации характеризуются небольшим содержанием железа. Важной характеристикой вод гдовского горизонта является хорошая защищенность от поверхностных загрязнений.
Межморенные горизонты распространены в северных районах Санкт-Петербурга (Полюстрове, Ржевке-Пороховых), в Курортном районе и на Карельском перешейке. Они расположены выше гдовского горизонта, на глубине 50-100 м. Эти горизонты содержат пресные воды с минерализацией от 200 до 300 мг/л и повышенным содержанием ионов железа, достигающим в минеральной воде "Полюстрово" 50-60 мг/л (санитарная норма составляет 0,3 мг/л).
Ордовикский водоносный комплекс встречается на южных окраинах Санкт-Петербурга: в Ломоносовском, Гатчинском, Волосовском районах. Этот горизонт расположен на глубине более 30 м. Его воды отличаются повышенной жесткостью и из-за слабой защищенности глинистыми экранами наиболее открыты для проникновения поверхностных загрязнений. Кроме того, в южной части Ленобласти широко развиты крупные животноводческие комплексы, птицефабрики, есть склады удобрений, деятельность которых ухудшает качество подземных вод.
Какого качества вода в вашей скважине?
Качество артезианских вод окрестностей Санкт-Петербурга во многом зависит от района расположения и глубины скважины. Опыт показывает, что вода из скважин глубиной до 100 м, расположенных в северных районах (Курортном, Всеволожском) - чаще всего характеризуется очень высоким содержанием железа и низкой минерализацией (межморенные горизонты). Среднее содержание железа в водах этих скважин колеблется от 2 до 15 мг/л, а общая минерализация составляет 100-200 мг/л.
Значительно реже скважины в северных районах дают воду с более низким содержанием железа (1-2 мг/л) и иногда довольно высокой общей минерализацией (до 4000 мг/л). Обычно такие показатели характерны для более глубоких скважин - свыше 100 м. Чаще всего это воды гдовского горизонта. В таких водах возможно также повышенное содержание фтора.
Вода из скважин южных районов (Гатчинского, Ломоносовского, Тосненского), как правило, отличается высокой жесткостью (до 10 мг-экв/л) при общей минерализации примерно 500 мг/л (ордовикский комплекс). Чаще всего это неглубокие скважины - около 50 м. В воде из них также нередко отмечается повышенное содержание нитратов и органических веществ: гербицидов, пестицидов, нефтепродуктов, синтетических поверхностно-активных веществ, попадающих воду из антропогенных источников.
Какой способ водоочистки выбрать
Общая минерализация по ГОСТ и СанПиН на питьевую воду не должна превышать 1000 мг/л. С превышением этого значения вода приобретает характерный солоноватый вкус. Чаще всего при высокой минерализации в воде содержится много ионов натрия, и такую воду не рекомендуется потреблять людям с повышенным давлением. Наиболее распространенным способом снижения общей минерализации в питьевой воде является обратный осмос. В процессе обратного осмоса вода под давлением проходит через полупроницаемую мембрану. Мембрана пропускает молекулы воды, задерживая большую часть минеральных солей и практически все другие примеси.
Содержание железа, согласно стандартам, не должно превышать 0,3 мг/л. Этот норматив совершенно не связан с неблагоприятным воздействием соединений железа на организм. Он отражает тот факт, что на воздухе (то есть в обычных условиях) железо присутствует в воде в нерастворенном виде (окисленное железо), и из-за этого вода, "богатая" железом, становится мутной и приобретает коричневый оттенок. При содержании железа выше 0,3 мг/л после стирки остаются пятна на одежде, вода приобретает неприятный вкус и усиливается рост железобактерий. Удалить окисленное железо очень трудно из-за того, что оно присутствует в виде очень мелких (коллоидных) частиц, которые не задерживаются обычными фильтрами. Можно использовать специальные химические вещества (коагулянты). Они вызывают укрупнение коллоидных частиц, которые потом легко задерживаются обычными фильтрами, такими как кварцевый песок, минеральные зернистые загрузки, сетчатые фильтры, картриджи и т. д. Более эффективным способом является ультрафильтрация - пропускание воды через мембрану с порами, размер которых значительно меньше размера коллоидных частиц железа. При этом коллоидное железо отфильтровывается без введения коагулянтов. Для применения остальных способов железо должно присутствовать в воде в восстановленной форме (растворенное железо). Большое количество методов основано на фильтровании железа непосредственно в процессе окисления. Для этого используются покрытые окисляющими веществами фильтры, на которых и задерживается железо. Существуют также способы удаления растворенного железа без окисления: обратный осмос и ионный обмен (умягчение). Обратный осмос здесь действует так же, как и в случае уменьшения общей минерализации: обратноосмотическая мембрана не пропускает ионы растворенного железа. Умягчитель, представляющий собой ионообменную смолу, замещает ионы растворенного железа ионами натрия, допустимое содержание в воде которых намного выше.
Санитарная норма на жесткость составляет 7,0 мг-экв/л. Жесткостью называют суммарное содержание в воде ионов кальция и магния. Следствием повышенной жесткости воды являются накипь в чайниках и бойлерах, осадок в стиральных машинах, образование хлопьев в мыльных растворах и пр. С точки зрения влияния на здоровье, повышенная жесткость может вызвать желчекаменную болезнь. Общепринятый способ понижения жесткости - ионный обмен (умягчение). В этом случае ионы кальция и магния заменяются на ионы натрия.
Общее содержание нитратов в воде не должно превышать 45 мг/л. При избытке они отрицательно влияют на сердечно-сосудистую систему и особенно пагубны для здоровья младенцев: концентрация нитратов выше 10 мг/л вызывает метгемоглобинемию (синдром синюшного ребенка) и может привести к смертельному исходу.
Превышение содержания фторидов (больше 1,5 мг/л) ведет к образованию темных пятен на зубах. Ионы фтора можно эффективно удалять из воды с помощью обратного осмоса.
Предельно допустимое содержание нефтепродуктов составляет 0,1 мг/л, поверхностно-активных веществ - 0,5 мг/л. Их главная опасность состоит в блокировании рецепторов и других жизненно-важных центров организма. Традиционным способом удаления является активированный уголь, который эффективен также при удалении летучих веществ, придающих воде неприятный запах.
Существует несколько способов борьбы с бактериями (обеззараживание). Во-первых, это воздействие ультрафиолета, который нарушает функцию воспроизведения бактерий. Другим способом является удаление (отфильтровывание) бактерий с помощью ультрафильтрации или обратного осмоса.
Итак, остается только сделать выбор. Проектирование же системы водоочистки, конечно, лучше предоставить опытным специалистам.
Слово экспертам
Мнение специалиста
Дмитрий Демидов, директор ООО "Осмос":
За годы работы на рынке очистки воды для элитного жилья компания "Осмос" приобрела огромный опыт. Наши мембранные системы справляются практически со всеми проблемами питерской воды. В северных районах области основная проблема - избыточное железо. Обратноосмотические системы эффективно удаляют его при содержании в исходной воде до 20 мг/л, и, по нашим расчетам, смогут удалять и при большей концентрации. Другие преимущества наших систем: не происходит выбросов железа в очищенную воду, мембрана легко отмывается от загрязнений. На севере есть и солоноватые воды: здесь поможет только обратный осмос. Например, в Токсове благодаря нашей системе вода с минерализацией 4000 мг/л стала пресной. Проблемы с избыточными нитратами (юг области) и фторидами (встречаются на севере) также решают только обратноосмотические системы. Они же способны очищать воду от бактерий и органических веществ. В отдельных случаях (очень высокая жесткость, растворенные газы) обратный осмос используется в комплексе с другими методами. В любом случае для правильного проектирования системы водоочистки специалисту необходим подробный анализ исходной воды.
Максим Соколов, ведущий специалист компании "ГЕЙЗЕР":
Наряду со скважинами для водоснабжения в Ленинградской области часто используются колодцы, питание которых осуществляется за счет приповерхностных вод ("верховодки"), химический состав которых в значительной степени подвержен сезонным изменениям и зачастую зависит от антропогенных факторов. Очистка такой воды требует нетривиального подхода, тщательной проработки проектного решения и постоянного контроля за работой оборудования. Например, специалистам по водоподготовке нередко приходится иметь дело с водой, содержащей органические соединения железа, удалить которые путем применения окислителей (кислорода, озона, перманганата калия и т. п.) и фильтров с каталитическими загрузками не всегда представляется возможным. Успех в решении указанной проблемы кроется в правильном выборе и применении коагулянтов, современных ионообменных материалов, что под силу только грамотному специалисту по водоподготовке и компании, имеющей развитую сервисную службу.
