Фильтрационная система бассейна

Фильтрационная система бассейна — это совокупность оборудования и инженерных решений, предназначенных для очистки воды от механических, химических и биологических загрязнений, поддержания её санитарно-гигиенических показателей и обеспечения прозрачности. Является обязательным элементом любого искусственного водоёма (частного, общественного, спортивного) и работает в непрерывном или циклическом режиме.

Назначение и принцип действия

Основная задача фильтрационной системы — удаление из воды взвешенных частиц (песок, листья, волосы, частицы кожи), растворённых органических соединений, микроорганизмов (бактерий, водорослей) и продуктов жизнедеятельности купающихся. Без эффективной фильтрации вода в бассейне быстро мутнеет, приобретает неприятный запах и становится опасной для здоровья.

Принцип действия основан на принудительной циркуляции воды через фильтрующий элемент. Вода из чаши бассейна засасывается насосом, проходит через предварительный фильтр (волосоуловитель), затем поступает в фильтровальную установку, где очищается, и возвращается обратно в бассейн через форсунки. В большинстве систем также предусмотрена дозированная подача химических реагентов (дезинфектантов, коагулянтов, регуляторов pH).

Основные компоненты

Насос

Центробежный насос обеспечивает движение воды в системе. Его производительность (в м³/ч) должна соответствовать объёму бассейна и типу фильтра. Обычно насос подбирают так, чтобы вся вода в бассейне проходила через фильтр за 4–6 часов (так называемый оборот). Для экономии энергии используются насосы с регулируемой скоростью.

Фильтровальная установка

Является ключевым элементом. Различают три основных типа фильтров:

• Песочные фильтры — наиболее распространённый тип. Вода проходит через слой кварцевого песка (или стеклянного песка), задерживающий частицы размером от 20–40 мкм. Очистка фильтра осуществляется обратной промывкой (реверсирование потока воды). Требуют периодической замены песка (раз в 3–5 лет).
• Картриджные фильтры — используют сменные полипропиленовые или полиэстеровые картриджи с высокой площадью поверхности. Задерживают частицы до 5–10 мкм. Отличаются компактностью, низким расходом воды на промывку, но требуют регулярной замены картриджей.
• Диатомовые (диатомитовые) фильтры — наиболее эффективные, но дорогие и сложные в обслуживании. В качестве фильтрующего материала используется диатомит (ископаемые панцири диатомовых водорослей). Задерживают частицы размером до 1–3 мкм. Требуют специальной утилизации отработанного материала.

Система дозирования химии

Автоматические или ручные дозаторы подают в воду:

• Дезинфектанты (хлор, бром, активный кислород, озон, УФ-излучение) — для уничтожения бактерий и вирусов.
• Коагулянты (флокулянты) — для связывания мельчайших взвешенных частиц в хлопья, которые затем задерживаются фильтром.
• Регуляторы pH — для поддержания оптимального уровня кислотности (обычно 7,2–7,6).

Трубопроводная обвязка и арматура

Система труб (обычно из ПВХ или полипропилена), соединяющая насос, фильтр, дозаторы и форсунки. Включает краны, задвижки, обратные клапаны, манометры и воздухоотводчики.

Управление

Современные системы оснащаются контроллерами, автоматически регулирующими работу насоса, промывку фильтра и дозирование химии. В некоторых моделях используется удалённое управление через мобильное приложение.

Классификация фильтрационных систем

По способу организации циркуляции:

• Скиммерные системы — вода забирается через скиммеры (устройства на поверхности воды), собирающие верхний слой, наиболее загрязнённый. Характерны для сборных и стационарных бассейнов.
• Переливные системы — вода переливается через борта бассейна в специальный желоб (переливной лоток), откуда поступает в уравнительный бак и затем на фильтрацию. Обеспечивают более равномерное распределение воды и лучшее удаление поверхностных загрязнений. Используются в общественных и спортивных бассейнах.

По типу фильтрующего материала (см. выше): песочные, картриджные, диатомовые.

По степени автоматизации: ручные, полуавтоматические, автоматические.

Технические характеристики и расчёт

Основные параметры при выборе системы:

• Производительность насоса (Q, м³/ч) — должна быть достаточной для обеспечения полного водообмена за 4–6 часов. Для бассейна объёмом 50 м³ требуется насос производительностью не менее 10–12 м³/ч.
• Площадь фильтрации (в м²) — определяет скорость фильтрации (обычно 40–50 м³/ч на м² для песочных фильтров). Чем больше площадь, тем ниже скорость и выше качество очистки.
• Рабочее давление — обычно 1,5–2,5 атм. Падение давления выше нормы указывает на загрязнение фильтра.
• Температура воды — большинство систем рассчитаны на температуру до 40 °C.

Эксплуатация и обслуживание

Регулярное обслуживание включает:

• Ежедневный контроль уровня pH и содержания дезинфектанта.
• Периодическая обратная промывка песочного фильтра (при повышении давления на 0,5–0,8 атм выше рабочего).
• Замена картриджей (по мере загрязнения, обычно 1–2 раза в сезон).
• Чистка волосоуловителя насоса.
• Зимняя консервация (слив воды, очистка, демонтаж оборудования в регионах с отрицательными температурами).

Типичные неисправности

• Снижение производительности — засорение фильтра, завоздушивание системы, износ рабочего колеса насоса.
• Мутная вода — недостаточная фильтрация, нарушение дозирования химии, цветение водорослей.
• Повышенное давление — забит фильтрующий элемент, засорение трубопровода.
• Течи — повреждение уплотнений, коррозия металлических частей, разрыв труб.

Применение

Фильтрационные системы устанавливаются во всех типах бассейнов:

• Частные (надувные, каркасные, стационарные) — обычно компактные песочные или картриджные установки.
• Общественные (аквапарки, спа-центры, отели) — мощные переливные системы с автоматическим управлением.
• Спортивные (олимпийские бассейны) — высокопроизводительные системы с диатомовыми фильтрами и многоступенчатой очисткой.
• Медицинские и реабилитационные — с дополнительными ступенями обеззараживания (озонирование, ультрафиолет).

Нормативные требования

В Российской Федерации эксплуатация фильтрационных систем бассейнов регулируется СанПиН 2.1.2.1188-03 «Плавательные бассейны. Гигиенические требования к устройству, эксплуатации и качеству воды. Контроль качества». Документ устанавливает предельно допустимые концентрации химических веществ, требования к кратности водообмена, температуре и микробиологическим показателям. Для общественных бассейнов обязательна непрерывная фильтрация и дезинфекция.

Интересные факты

• Первые механические фильтры для бассейнов появились в начале XX века и представляли собой песчаные резервуары с ручной промывкой.
• Современные песочные фильтры могут использовать вместо кварцевого песка стеклянный песок (из переработанного стекла), который эффективнее и служит дольше (до 10 лет).
• В некоторых системах для очистки применяется электрофлотация — метод, при котором загрязнения удаляются пузырьками газа, образующимися при электролизе.
• В бассейнах с морской водой используются специальные фильтры, устойчивые к коррозии, и системы электролиза для получения хлора из соли.

Источники

• СанПиН 2.1.2.1188-03 «Плавательные бассейны. Гигиенические требования к устройству, эксплуатации и качеству воды. Контроль качества».
• ГОСТ Р 53491.1-2009 «Бассейны. Технические требования и методы испытаний».
• Справочник по проектированию и эксплуатации плавательных бассейнов (под ред. В. И. Калинина).
• Материалы производителей оборудования (Pahlen, Kripsol, Emaux, Hayward).