Spodní filtr pro studnu: technologie provedení a přehled filtračních materiálů

Pokud plánujete používat studniční vodu jako pitnou, bude vyžadovat důkladnou úpravu. Abychom se zbavili částeček zeminy a organických látek, které se dostávají do šachty při nabírání vědra, je nutné zřídit filtr pro studnu. Levný, konstrukčně jednoduchý systém vodu vyčistí a v některých případech i dezinfikuje. V takových podmínkách je bezpečnost nesmírně důležitá, souhlasíte?

Vše o druzích studničních filtrů a metodách jejich konstrukce naleznete v námi nabízeném článku. Pečlivě jsme prozkoumali všechny účinné typy filtračních studničních schémat, varianty jejich provedení a popsali materiály povolené k použití v této záležitosti.

S naší pomocí získáte podrobné odpovědi na otázky, které vznikají u majitelů pozemků se studnou. Vaší pozornosti jsou předloženy užitečné rady pro údržbu spodních filtrů. Foto a video přílohy pomohou rychleji a snadněji vnímat informace.

Funkční určení spodního filtru

Spodní filtr – vrstvený násyp z různých přírodních materiálů, které nejsou odplavovány studniční vodou. Voda, procházející filtrem, se čistí od nečistot, škodlivých příměsí a suspendovaných částic přítomných ve studni.

Konstrukce spodního filtru je nutná v následujících případech, kdy:

• je vyžadována ochrana dna studny před rozrušením;
• přítok vody probíhá pod velkým tlakem;
• na dně studny je jemný nebo prachový písek;
• studna otevírá plovoucí písek;
• je nutná ochrana citlivého čerpacího zařízení před ucpáním;
• hladina vody ve studně se vyznačuje velkými výkyvy, například při provozu čerpadla nebo srážkách;
• kvalita vody je neuspokojivá: zákal, usazenina, nepříjemný zápach. Více o příčinách neuspokojivé kvality vody a způsobech jejich odstranění si můžete přečíst v tomto materiálu.

Instalace dnového filtru není nutná v případě, kdy studna odkryla tvrdé rozpukané jíly nebo skalní vrstvu. Spodní ochrana se nepoužívá, pokud voda pochází z přírodních pramenů. Pokud se husté dno studny nezanáší nečistotami a suspendovanými částicemi, není dodatečná filtrace nutná.

V ostatních případech je pro získání vysoce kvalitní vody instalace dnového filtru pro studnu – povinným opatřením.

Ve většině případů studny potřebují vybavení dnovým filtrem pro čištění přitékající vody a zlepšení jejích chuťových vlastností

Materiály pro úpravu dna studny

Dnový filtr se skládá z filtračních sypkých materiálů, přes které voda prochází a čistí se fyzikálním a chemickým způsobem. Fyzikálním čištěním se rozumí odstranění nečistot a suspenzí, chemickým – odstranění příměsí a škodlivých sloučenin.

Dnes lze v obchodě koupit již hotové dnové filtry pro studny na bázi stříbra, aktivního uhlí a říčních oblázků. Bohužel, cena těchto filtrů je poměrně vysoká, proto většina majitelů studní dává přednost výrobě dnových filtrů vlastníma rukama.

Materiály používané pro úpravu dnových filtrů musí splňovat následující požadavky:

• dostatečná hustota a hmotnost, aby nevyplouvaly ve studni;
• odolnost proti hnití, odolnost vůči tvorbě plísní;
• neutralita, absence chemických reakcí;
• vysoká úroveň filtrace;
• ekologická bezpečnost.

Jako materiály pro filtry instalované na dně studní se používají:

Pocta tradicím – křemenný písek

Tento materiál lze snadno najít na březích řek a přírodních jezer. Zrnka písku mají průměr do 1 mm, barva – nažloutlá, průsvitná. Před uložením do studny je třeba křemičitý písek několikrát propláchnout.

Lze to provést následujícím způsobem:

1. Nasypte vrstvu písku o tloušťce 5–10 cm do nádoby a zalijte vodou.
2. Důkladně promíchejte a nechte 30 sekund odstát.
3. Opatrně slijte vodu, ve které zůstanou částečky nečistot a bahna, zatímco písek klesne ke dnu nádoby.
4. Opakujte 2–3krát, dokud slévaná voda nebude čistá.

Proplachování pomůže odstranit jílovité částice a organické příměsi.

Křemičitý písek má vynikající filtrační vlastnosti, nepodléhá hnití, je ekologický a dostupný ve všech regionech.

Hrubé a střední říční oblázky

Běžný sypký materiál, který se také vyskytuje na březích řek. Kamínky různých velikostí, kulatého tvaru bez ostrých hran.

Před použitím jako spodní filtr je třeba oblázky propláchnout čistou vodou. Někteří doporučují ošetřit oblázky vysokou teplotou tím, že je na několik minut vložíte do trouby.

Štěrk přírodního původu

Sypká hornina přírodního původu, velikost částic štěrku – 2–20 mm.

Před uložením do studny musí tento materiál projít důkladným vícestupňovým proplachováním, protože díky značnému množství dutin mezi složkami může štěrk hromadit jílovité a bahnité částice. Nelze použít struskový štěrk kvůli pravděpodobně vysokému obsahu škodlivých příměsí.

Jadeit – vrchol

Jadeit neboli koupelový kámen – minerální polodrahokam přírodního původu, který obsahuje stříbro a křemík.

Tento minerál má řadu pozitivních vlastností, které umožňují jeho efektivní využití pro stavbu spodního filtru:

• čistí vodu od těžkých kovů;
• dezinfikuje;
• brání pohybu spodních materiálů (písku, písčité hlíny);
• nepohlcuje vodu, a tudíž vydrží dlouhou dobu.

K nevýhodám tohoto materiálu patří nutnost jeho nákupu (jadeit se těží v lomech, není jisté, že se ložiska nacházejí ve vašem regionu). Cena minerálu – od 12 Kč/kg.

Jadeit nevyžaduje před uložením důkladné proplachování a jeho životnost bude nejméně deset let.

Shungit – prostředek na čištění vody

Materiál, který představuje velké částice zkamenělé ropy.

Šungit má schopnost účinně čistit studniční vodu od:

• ropných produktů;
• těžkých kovů;
• organických příměsí;
• mikroorganismů;
• nadbytku železa (železitá příchuť vody);
• suspenzí, zákalů.

Šungit má také prospěšnou vlastnost obohacovat studniční vodu o mikroelementy cenné pro živé organismy.

Tento materiál je poměrně drahý, ale jeho použití je nezbytné pro studny umístěné v blízkosti průmyslových podniků a silnic.

Zeolit – elitní materiál

Zeolit – přírodní porézní materiál vulkanického původu. Je přirozeným sorbentem, který absorbuje dusičnany a sloučeniny těžkých kovů.

Přispívá ke snížení radioaktivního pozadí, rozkládá fenoly a další látky škodlivé pro člověka, rostliny i živočichy. Účinnost tohoto materiálu jako spodního filtru je drahá – od 120 Kč za 10 kg.

Při výběru materiálů pro spodní filtr dbejte na jejich ekologickou bezpečnost, ideální variantou je kontrola materiálů ve speciální laboratoři.

Geotextilie – bariéra proti nečistotám

Někdy se pro zhotovení spodního filtru používá polymerní materiál – geotextilie s vysokou hustotou. Zvláštnost tohoto filtru spočívá v tom, že výborně filtruje fyzikální suspenze, aniž by zlepšoval chemické a bakteriologické ukazatele vody.

Použití husté geotextilie jako hlavního materiálu pro filtr je vhodné v případě, že do studny proniká malé množství plynu, například sirovodíku.

Zakázané materiály k použití

Mnoho majitelů studen dělá vážnou chybu, když pro zhotovení spodního filtru používají následující materiály:

• Vedlejší stavební štěrk. Materiál získaný drcením demontovaných železobetonových konstrukcí bude absorbovat vodu, aniž by ji filtroval.
• Keramzit. Má nízkou hustotu a časem vyplave ve studni. Uvolňuje škodlivé látky.
• Žulová drť. Ve většině případů má tento materiál zvýšené radiační pozadí.
• Stavební vápenatá drť. Obsahuje velké množství vápna, jehož nadbytek sníží kvalitu studniční vody.

Promytý štěrk, písek a drť přirozeného uložení jsou vhodné pro zhotovení spodních filtrů.

Konstrukce půdního filtru na dně studny

Efektivní spodní filtr nelze vytvořit pomocí pouze jednoho z výše popsaných materiálů, nejlepší variantou je uspořádání vícevrstvého filtru s použitím několika typů materiálů různé velikosti.

Přitom existují dva typy pokládky filtru: přímý a obrácený. Výběr toho či onoho typu závisí na půdě vystýlající dno studny a na síle tlaku přitékající vody. V 9 z 10 případů se používá účinnější obrácený filtr.

Přímá varianta zásypu

Třívrstvý přímý filtr – typ, při kterém je na dně materiál nejhrubší frakce, poté se nachází střední vrstva – velikost frakce je 5-7krát menší než první vrstva, a nahoře třetí vrstva – křemenný písek nebo drobný říční oblázek. Tloušťka každé vrstvy by měla být 15-20 cm, a tedy celý filtr zabere 50-60 cm hloubky studny.

Aby se jemnější zásyp nevsakoval do spodních vrstev, je nutné je před vytvořením další vrstvy co nejvíce zhutnit.

Postup při instalaci přímého dnového filtru:

• příprava dna studny: odstranění nečistot, bahna a dalších znečištění;
• naplnění dna vrstvou 15-20 cm hrubé frakce: jadeit, zeolit, velký říční nebo mořský oblázek;
• zásyp materiálu střední frakce: říční nebo mořský oblázek, střední štěrk, jemný zeolit, šungit;
• vytvoření horní vrstvy jemné frakce: křemenný písek, drobný oblázek.

Přímý filtr se používá na pohyblivých půdách (společně s štítem), a také na písčitých a sypkých půdách s malým tlakem přitékající vody. V tomto případě je hlavní funkcí přímého filtru provádět stupňovité čištění vody.

Obrácené schéma pokládky

Opačný filtr – typ studnového filtru, při kterém se pokládka provádí vrstvením od jemnozrnného materiálu k hrubším filtračním prvkům. Hlavní funkcí opačného filtru je nedovolit pronikání jemně rozptýlených nečistot a písku do horních vrstev. Opačný filtr chrání dno studny před vymíláním. Používá se na písčitých a hlinitopísčitých půdách při klidném vodním toku.

Postup při instalaci opačného dnového filtru:

1. Příprava studny a sypkých materiálů.
2. Nasypání spodní jemnozrnné vrstvy: křemenného písku, drobného oblázku.
3. Nasypání střednězrnné vrstvy: říční oblázek, štěrk, zeolit, šungit.
4. Nasypání hrubozrnné vrstvy: velké kameny nad 5 cm, jadeit, oblázek, geotextilie.

Stejně jako u přímého filtru, tloušťka každé vrstvy by měla být 15-20 cm. Všechny sypké materiály by měly být před uložením do studny propláchnuty tekoucí vodou, aby se odstranily jílovité částice a organické nečistoty.

Opačný filtr je jednodušší na zařízení, nevyžaduje zhutnění, těžší horniny umístěné nahoře samy zhutní jemnější spodní materiály.

Druhy studničních desek

Dnový štít – dřevěný štít z prken ve tvaru kruhu, používaný v případě, kdy přítok vody do studny probíhá s velkým tlakem, a také při přítomnosti tekutých písků. Hlavní funkcí dnového štítu – ochrana dna a filtru před rozplavením. Pro instalaci do studny se používají dva druhy štítů: dřevěný a kovový (síťový).

Dřevěná deska pro pokládku na dno

Ve srovnání s kovovými mají dřevěné štíty následující výhody:

1. Ekologická bezpečnost.
2. Použité dřevo má baktericidní vlastnosti.
3. Nejsou náchylné ke korozi.
4. Nižší cena a jednoduchost výroby.

Dřevěný dnový štít lze vyrobit svépomocí s použitím jednoho z materiálů:

• dub – trvanlivé pevné dřevo, které může vodě dodávat specifickou nahořklou chuť;
• modřín – pevný materiál, který neovlivňuje kvalitu a chuť studniční vody. Životnost je výrazně kratší než u dubu;
• osika – dřevo vysoké pevnosti, má dezinfekční vlastnosti, nehnije, má dlouhou životnost.

Pro výrobu štítu je třeba vzít několik dřevěných prken a pevně je spojit nerezovými hřebíky. Lepší je spojovat dřevěnými pery, pro které se v sousedních prknech předem vyvrtají protilehlé otvory. Průměr štítu by měl být o něco menší než průměr studny, za tím účelem se načrtne kruh a přebytečná prkna se oříznou přímočarkou.

Na celém povrchu štítu se dělají otvory o velikosti 5-10 mm, kterými bude přitékat voda.

Pro zajištění lepší cirkulace vody musí mít štít dřevěné “nohy”, jejichž roli plní dva hranoly tloušťky 5-7 cm, na které se shora přibíjejí prkna.

Bez ohledu na použitý druh dřeva, časem začne hnít, což zhorší chuť vody, proto je nutné štít pravidelně měnit.

Na štít se pokládají prvky zpětného spodního filtru: nejprve – hrubozrnné materiály, které brání štítu v nadzvedávání účinkem vodních proudů. Při výskytu silných tekutých písků bude štít postupně vtažen do zeminy, proto bude nutné jeho instalaci provádět každé 3–7 let.

Kovové dnové zařízení

Spodní štít pro studnu lze vyrobit vlastníma rukama z kovové sítě s jemnozrnnou strukturou.

Výhody takového štítu:

• vysoká pevnost a trvanlivost;
• neovlivňuje chuť vody v průběhu času;
• spolehlivě filtruje písek a nečistoty různé velikosti a původu.

Pro výrobu štítu z kovu se používá nerezová síť s velikostí ok maximálně 2x2 mm. Síť je umístěna mezi dvěma stejnými kovovými kruhy. Kruhy jsou vyříznuty z plechu a odpovídají průměru studny. Štít se instaluje na vrstvu zásypu z velkých kamenů o tloušťce 10 cm, upevnění se provádí pomocí čepů montovaných do stěn studny.

Na síť se nasypou prvky spodního filtru. Je třeba poznamenat, že životnost sítě je 5 až 10 let, časem se kov začne deformovat a rezivět, ztrácí své filtrační vlastnosti, a proto síťový štít vyžaduje výměnu.

Stěnový filtr ve studni

V případě, že proud vody vstupující do studny je velmi slabý a filtrace probíhá také přes její stěny, pak instalace spodního filtru není vhodná. V takové situaci bude nejlepší variantou montáž stěnového filtru.

Pro vytvoření stěnového filtru je nutné v nejnižší části studny (spodním železobetonovém prstenci) vyříznout V–tvarové otvory umístěné horizontálně, do kterých se instalují filtrační prvky z hrubozrnného betonu.

Beton pro filtry se připravuje s použitím středně frakčního štěrku a cementu třídy M100-M200 bez přidání písku. Cement se ředí vodou, dokud konzistence směsi není krémová, poté se do ní nasype předem omytý štěrk a důkladně se promíchá. Výslednou maltou se vyplní vyříznuté otvory a nechají se zcela ztvrdnout.

Velikost štěrku pro maltu je třeba volit s ohledem na místní hydrogeologické faktory: čím jemnější frakce písku ve studni, tím menší velikost štěrku.

Údržba spodního filtru

Po vybudování dnového filtru ve studni nezapomínejte jej čistit alespoň 1x ročně. Kromě toho nezapomínejte pravidelně provádět preventivní dezinfekci vody ve studni.

Technologie čištění dnového filtru se skládá z následujících kroků:

1. Vytažení prvků filtru a dnového štítu ze studny.
2. Vyčištění dnového štítu nebo jeho výměna.
3. Propláchnutí nebo výměna vytažených hornin.
4. Uložení materiálů ve stejném pořadí.

Včasné čištění dnového filtru pomůže udržovat podmínky pro odběr čisté vody ze studny po celý rok.

Závěry a užitečné video k tématu

Zhotovení dnového filtru svépomocí pomocí materiálů různých frakcí:

Zhotovení dnového filtru s použitím dřevěného štítu a šungitu:

Výroba osikového štítu pro dnový filtr na plovoucích píscích:

Zhotovení filtrů pro vodu ze studny – není složitý proces, který lze provést svépomocí bez zapojení odborníků a zbytečných finančních investic.

Cena zhotovení studničního filtru zcela závisí na tom, jaké materiály jako filtrační náplň zvolíte. Při správné montáži a včasném čištění dnového filtru budete mít neustále přístup k čisté a chutné vodě.

Máte dotazy ohledně zřízení dnového filtru pro studnu? Nebo máte zkušenosti se zřizováním studničních filtrů a můžete se podělit o užitečné informace? Prosím, pokládejte své dotazy, zanechte komentáře a návrhy v bloku umístěném níže.