Современные способы и методы очистки воды

Оглавление

Лучшая система фильтров «рядом с мойкой»

Atoll A-575E SailBoat/A-575 box STD — 19000 руб.

Дорогой фильтр, но качество обработки воды того стоит. Система обратного осмоса позволяет очистить жидкость без применения химических средств: вода проходит через специальную мембрану, пропускающую только молекулы водорода и кислорода. Всего в этом фильтре пять ступеней очистки.

Производительность приличная – порядка 200 литров в сутки, на выходе получается по-настоящему качественная питьевая вода, сравнимая с хорошей бутилированной. Монтируется всё легко и просто – вам не понадобятся специальные навыки.

Плюсы:

    • Высокое качество получаемой на выходе воды;
    • Пять ступеней очистки;
    • Система обратного осмоса;
    • Компактные габариты;
    • Простота монтажа.
    • Неудобное расположение бака с чистой водой;
    • Высокая цена.

Гейзер 1УЖ Евро — 2000 руб.

Фильтр специально для жесткой воды. Картридж, получивший международный сертификат NSF (National Sanitation Foundation), произведен по технологии карбон-блок из кокосового угля высшего качества.

В него интегрированы ионы серебря, дающие возможность предотвращать размножение бактерий. Пить полученную воду – одно удовольствие. Она полностью избавлена от хлора, значительно смягчена, у нее приятный вкус, нет неестественного цвета и запаха.

Фильтрование происходит со скоростью 1,5 литра в минуту. Очень важен качественный монтаж. Для жесткой воды – идеальный вариант.

Плюсы:

    • Отлично смягчает жесткую воду;
    • Картридж типа «Арагон»;
    • Бактериостатическое действие;
    • Высокая скорость фильтрации;
    • Длительная защита от накипи.

Аквафор Модерн 2 — 1100 руб.

Бренд-производитель позиционирует данный вид фильтра, как насадку на кран. Вот только основной блок не надевается на сантехническое изделие напрямую, как было с уже почти пропавшими с рынка малоэффективными «бочонками», а ставится рядом.

К воде подключается по мере необходимости специальным шлангом с металлической крепёжной втулкой на конце.

Устройство компактное. Выпускается в 3 цветах: белый, зелёный и оранжевый. За процесс глубокой очистки отвечает стандартный картридж В200 с волокнистыми и гранулированными сорбентами внутри. Для местности с жёсткой водой можно приобрести специальную умягчающую версию.

Вода из крана лишается механических загрязнений (ржавчины, песка), хлора, органики, солей металлов, фенолов.

Плюсы:

    • Компактная проточная альтернатива габаритным кувшинам;
    • Простота обслуживания;
    • Втулка с переключателем потока – кран/фильтр;
    • Обеззараживание воды с помощью ионов серебра;
    • Хорошая производительность (1-1.2 л/мин), продолжительный ресурс кассет.
    • Высокая стоимость картриджей;
    • Резьба подходит не ко всем кранам (требуется переходник).

Устройство фильтров предварительной очистки

Наиболее примитивные варианты предфильтров выполнены в виде металлической мелкоячеистой сетки, которая способна удерживать крупные загрязнения в воде. Некоторые модели оборудованы системой промывки фильтров, что избавляет хозяев здания от необходимости самостоятельно снимать рабочий элемент и проводить его чистку. В отдельных исполнениях системы автоматизированы.

Еще в продаже предлагаются фильтры, оснащенные специальными клапанами, которые регулируют скачки давления в трубах. Это защищает бытовую технику от гидроударов и скачков давления. Для оценки показателей используется манометр (или несколько таких измерительных приборов). При появлении низкого давления фильтр нужно будет промыть.

Угольный фильтрующий материал для воды

В наши дни активированный уголь весьма широко используется в различных производственных процессах. Одной из сфер применения этого природного адсорбента являются системы водо- и воздухоочистки.

Благодаря адсорбционным способностям, активированный уголь применяют для фильтрации:

  • сточных вод;

  • технических вод от котлов и бассейнов;

  • поверхностных и ливневых вод.

Активированный уголь применяется для адсорбции:

  • нефтепродуктов;

  • пестицидов;

  • галогеносодержащих углеводородов.

Фильтрующий материал для очистки воды, содержащий уголь, улучшает органолептические свойства жидкости, используемой в качестве питьевой:

  • понижают уровень мутности и цветности;

  • уничтожают запахи и привкусы;

  • адсорбируют органические вещества.

Дополнительная очистка водопроводной воды с помощью угольных фильтров позволяет вывести из нее частицы хлорсодержащих соединений и озона, которые используются в качестве средства дезинфекции. Активированный уголь может выступать в качестве материала-носителя для микроорганизмов.

Для заполнения системы фильтрации определенным количеством активированного угля его обычно используют в виде порошка, который всыпают в очищаемую воду, либо в качестве водно-угольной суспензии. Когда уголь полностью выполнит свою работу, максимально адсорбировав на своей поверхности все загрязнения, его взвесь необходимо удалить. Это делают посредством коагуляции или путем фильтрования, используя, например, многослойный или гравийный фильтр

Суть методов фильтрации воды с неподвижным слоем загрузочного материала в том, грязную воду надо пропустить через один или несколько пластов активированного угля в гранулах. Конструкция таких фильтрующих устройств может быть открытой или закрытой. Они работают за счет создания разницы давления. Для очистки значительного количества воды фильтры размещают в бетонных резервуарах.

Активированный уголь в качестве фильтрующего материала в системах очистки воды с неподвижным слоем регенерируют термическим способом. Это в общем значительно сокращает затраты на водоочистку.

Учитывая, что уголь в процессе водоочистки непосредственно контактирует с водой, используемой впоследствии для питья, к таким фильтрам применяются повышенные санитарно-гигиенические требования. При оценке качества подобных устройств руководствуются нормами российских ГОСТов и СНиПов, а также международными стандартами качества.

Выбирая фильтрующий материал для очистки воды из активированного угля, необходимо учитывать степень загрязнения воды и требуемый уровень ее очистки на выходе. Для оптимального подбора элементов системы фильтрации проводят ряд лабораторных исследований и учитывают рекомендации компаний, специализирующихся на проблемах водоподготовки. На основе полученных данных сотрудники лабораторий помогут определить наиболее подходящий уровень загрузки адсорбирующего материала.

Для проведения исследований в реальных условиях эксплуатации фильтрующего устройства организуют испытания с использованием мобильных фильтров с объемом угольной загрузки до 0,5 м3. Таким образом получают данные о степени адсорбции, затрат и эксплуатационных особенностей системы.

В Германии качество активированного угля оценивают по нитробензольному показателю – количество угля, которое необходимо, чтобы удалить из воды 90 % имеющегося количества нитробензола. Опытным путем было выявлено, что для такого уровня фильтрации требуется менее 20 мг высокоэффективного кокосового или 21–27 мг каменного угля. Этот показатель в отличие от распространенного йодного числа позволяет оценить адсорбционный эффект для большего числа веществ.

Читайте материал по теме: Уголь для водоочистки: зачем он нужен и как работает

Принцип работы разных фильтров и их классификация

Системы для очистки воды могут существенно отличаться по разным признакам. Каждая дает свой результат и может быть лучшим решением с той или иной ситуации. В этой главе мы разберем, как они классифицируются.

В общем, все фильтры можно разделить по следующим признакам:

  1. В зависимости от способа включения в сеть водоснабжения фильтры могут быть проточными, магистральными или накопительными.
  2. Фильтры могут различаться и по степени очистки – грубой и тонкой. Первые удаляют наиболее крупные включения из воды, а вторые – очищают ее от самых мелких включений. Интересно знать! Для нормальной работы системы фильтрации, в ней должны быть установлены оба компонента. Так оборудование служит дольше, не засоряясь.
  3. Разница так же может быть и в устройстве приборов – дисковые или картриджные.
  4. Способ очистки также имеет значение, о чем мы подробно расскажем дальше по ходу статьи.

Давайте начнем с того, что рассмотрим устройство фильтров для очистки воды.

В зависимости от качества очистки, они могут иметь несколько степеней фильтрации, которые отвечают не только за удаление из воды посторонних включений, но и насыщают ее минералами для улучшения полезности и вкусовых качеств.

  1. Самые простые фильтры, такие как кувшины, имеют всего один картридж, наполненный абсорбирующими веществами – чаще всего это активированный уголь. Так как один картридж имеет только одну засыпку в качестве наполнителя, нужно его правильно подбирать под состав воды.
  2. Обычное строение картриджа – пластиковый внешний корпус, внутри которого установлена трубка, наполненная фильтрующим веществом. В зависимости от назначения элемента в качестве наполнителя могут использоваться синтетические волокна, брикетированный и гранулированный активированный уголь, турмалин, простой кварцевый песок и прочее.
  3. Внутренние ходы фильтра устроены таким образом, что вода до выходя обязательно проходит через наполнитель. Интересно знать! Любой фильтр создает сопротивление давлению в водопроводе. Чего уж говорить про их череду. В связи с этим параметры насосного оборудования должны быть рассчитаны на такие дополнения.
  4. Если перед вами проточный фильтр, то отличать его от накопительного будет только отсутствие емкости для сбора очищенной воды. Такой запас обычно требуется для систем, через которые вода не может проходить достаточно быстро. При сниженном давлении, их доукомплектовывают помпами для комфортного водоразбора на подключенной точке.
  5. Магистральные фильтры называют еще предварительными. Они удаляют достаточно эффективно частички нерастворимых включений, но качество воды после них все равно непригодно для питья – без дополнительных установок не обойтись.
  6. Особенностью магистральных фильтров является возможность укомплектовки регулятором давления – очень полезная функция, если в водопроводе изначально очень высокое давление, способное быстро выводить из строя смесители и краны.

Такие фильтры могут устанавливаться поочередно, создавая 3 степени очистки. Такая очистка будет качественной.

Накопительные устройства, в зависимости от мощности, располагаются в подвальных помещениях или прямо в мойке. К баку обычно подключается отдельный кран, который также выводится на раковину.

Подключают их обычно к составным системам, которые называются обратный осмос – они дают кристальную чистоту питьевой воды.

Не справляется такая очистка, разве что, с удалением хлора — для этого прибор нужно оборудовать последним фильтром доочистки.

Если к обратному осмосу подключить минерализатор, то практически дистиллированная на выходе вода будет насыщаться полезными минералами и веществами, которые улучшат вкус и сделают ее мягче.

Виды предфильтров

Представители первой группы оснащены специальной сеткой с мелкими ячейками, где задерживаются крупные фракции и вредные примеси. Второй тип оборудован многослойным картриджем, который сохраняет крошечные загрязнения.

Сетчатые фильтры из нержавеющей стали очищают воду с помощью металлической сетки с мелкоячеистой структурой. Размеры этих отверстий варьируются от 50 до 400 мкм, что обеспечивает удерживание большинства твердых примесей. Ржавчины и песок с труб остаются на фильтрующих приборах, не нарушая работоспособность сантехники и другого оборудования в доме.

В продаже — доступные сетчатые фильтры самопромывные, которые способны самоочищаться без помощи человека. Остальные модели нуждаются в демонтаже грязной сетки для промывки.

Еще производители фильтров предлагают системы с магнитным уловителем, притягивающим железистые соединения, ржавчину и прочие гидроокислы железа, которые содержатся в воде.

Картриджные предфильтры для горячей и холодной воды закрепляются на поверхности, поскольку они обладают крупными габаритами и занимают много места. Передовые разработки оборудованы прозрачным корпусом, что позволяет потребителям следить за процессом очистки и видеть, сколько различных частиц имеется в трубопроводной жидкости.

Внутри системы расположен сменный картридж из угля или прессованного волокна, полипропиленовой нити либо полиэстера. В зависимости от используемых элементов определяется эффективность очистки. Пропускная способность составляет 20-30 мкм, что позволяет избавляться от крошечных частиц.

Из-за ограниченной скорости фильтрации картриджные устройства не подходят для участков с повышенным давлением. После окончания эксплуатационного срока картридж нужно утилизировать, а в колбу поместить новую деталь. Корпус оснащен отстойником и 2 патрубками: первый пропускает водопроводную воду, а второй принимает очищенный состав.

Кроме перечисленных типов на рынке предлагаются высокоскоростные напорные фильтры грубой очистки, которые обладают улучшенными производительностью и пропускными способностями.

Фильтры бывают с таким размещением корпуса:

  1. С прямым — устанавливаются перпендикулярно трубам и отличаются крупными габаритами.
  2. С косым — занимают большое пространство и размещаются под углом к основной трубе.

Еще фильтрующие системы могут отличаться способом монтажа. С учетом способа установки выделяют такие категории устройств:

  1. Фланцевые предфильтры. Размещаются на развязках и магистральных трубопроводах в подвальных помещениях многоэтажных домов. Устанавливаются на трубы диаметром от 2 дюймов (5,08 см). Место монтажа выбирается после составления проектировки.
  2. Муфтовые фильтры. Предназначаются для городских квартир и закрепляются на трубах с диаметром до 2 дюймов (5,08 см).

Замораживание (талая вода очищенная от вредных веществ)

Даже морской лед является пресным, а на поверхности грязной лужи образуется прозрачная корка при замерзании.

Этот способ может подойди лишь тем, кто имеет вместительную морозилку. Воду из под крана наливаем в пластиковые бутылки, и помещаем в морозилку, дожидаясь, примерно половины ее замерзания. Не замерзшую воду выливаем. Лед  размораживаем и используем для употребления. Такой способ очистки воды заключается в том, что вначале идет замерзание чистой воды, а вредные примеси остаются. Используйте для питья только воду, из которой получился прозрачный лед. Если же куски льда выглядят мутными, значит вода имеет множество вредных веществ. Поэтому размораживайте и пейте только воду из прозрачного чистого льда. Талую воду используют для протирания и умывания кожи, она имеет омолаживающий и подтягивающий эффекты.

Данный подход вряд ли можно рассматривать как постоянный метод получения чистой воды, ведь он, как минимум, затратный с точки зрения времени – нужно знать и следить за процессом замораживания.  Если упустить момент, фактически все морозильные камеры способны заморозить воду со всеми ее примесями полностью.

Как определить качество воды

Примерно определить качество воды можно и самостоятельно:

  • Если в Вашем чайнике появляется накипь, после мытья посуды остаются белые разводы, а после заваривания чая в кружке появляется пленка – вода жесткая, то есть содержит много солей.
  • Гнилостный вкус воды указывает на наличие сероводорода, а терпкий – на избыток железа.
  • Если после стирки у одежды появился серый оттенок, значит, в воде есть марганец и тяжелые металлы.

Кроме того, можете заглянуть на интернет-проект Роспотребнадзора «Карта воды России». На сайте есть карта лабораторных исследований воды в разных регионах. Больше всего исследований – в Московской области.

Кто-то предпочитает водопроводной воде бутилированную из магазина, но и здесь есть свои нюансы. Согласно экспертизам, бутилированная вода не всегда соответствует требованиям безопасности. Список «небезопасных» брендов есть на сайте Росконтроля.

К тому же вода из магазина, как правило, дороже отфильтрованной у себя дома. Поэтому многие начинают покупать фильтры.

Фильтр улучшает качество жидкости: очищает ее от тяжелых металлов, примесей, вирусов и бактерий. Чем хуже вода, тем мощнее и дороже нужен прибор. Мы сделали обзор разновидностей фильтров для воды и в конце статьи привели рекомендации по их выбору.

Химический состав полноценной питьевой воды

Хорошо ли фильтр воду очищает? Когда диетологи открыли свой базовый канон «лучше переесть, чем недоспать», они легко осознали понятие физиологически (биологически) полноценной воды питьевой.

Ее химические составляющие должны быть в объеме, который, с одной стороны, не должен превышать приемлемых значений с позиции «не навреди». С другой – для некоторых химических соединений имеется и нижний порог безопасности.

Если человек будет беспрестанно пить воду с дефицитом магния, йода, кальция, углекислоты, фтора, у него могут возникнуть разные недуги. Примеры с расстройством деятельности щитовидной железы (нехватка йода) или кариесом (нехватка фтора) известны всем.

Водопроводная вода, подающаяся из бассейнов рек, и невкусная, и немного мутная, и сильно загрязнена. Но тут есть один положительный момент – в большинстве своем солевой состав ее вполне сбалансирован и приемлем, а значит, корректировки не требует.

Поэтому для очистки подходят надежные и незамысловатые методы, не трансформирующие солевой состав воды, но решающие проблему очистки ее от взвесей, частичек (фильтрация) и опаснейших химических соединений (сорбционная обработка).

На какие группы делятся все виды фильтров для воды

Принято считать, что во многих регионах России системы водоснабжения поставляют воду в приемлемом для употребления виде. Если сравнивать ситуацию с водой из-под крана в нашей стране и за рубежом, то разница огромная. Во многих странах мира водопроводную жидкость, называемую водой, нельзя не только пить, но и использовать для мытья. Но и Россия стремительно приближается к этому, поэтому разные виды фильтров установлены почти в каждой квартире, и этим уже никого не удивишь. Хочешь быть здоровым – позаботься о системе очистки воды.

Фильтр для воды необходим для того, чтобы очищать поставляемую из природных источников воду от примесей, тяжелых металлов, вирусов и хлора. Устройства для очистки, которые используют россияне в своих квартирах и домах, называют бытовыми. Их можно проранжировать по степени фильтрации на простейшие, средней степени очистки и высшей. Последний вид фильтров представлен системами обратного осмоса. И сегодня это наиболее эффективная и современная технология.

Статьи, рекомендуемые к прочтению:

С чего стоит начать выбор фильтра для воды? В первую очередь сдайте воду на анализ в СЭС. Это платная услуга, в результате которой вы узнаете, какие примеси и загрязнения содержит питьевая вода, поступающая в ваш дом.

Зная о параметрах воды, вы сможете подобрать подходящий для нее сменный блок для системы фильтрации. Ведь чтобы эффективно очистить жидкость, нужно выяснить, от чего ее следует очищать.

По результатам анализа вы узнаете, сколько железа содержит ваша вода (общее и растворенное), какова ее жесткость, мутность и цветность, сколько в ней марганца, какова ее окисляемость и уровень PH. Если в параметрах есть перекосы и отклонения, то вам нужно подобрать именно такой сменный блок, который будет приводить состав воды в норму.

Начинается система фильтрации вовсе не с того фильтра, который вы самостоятельно установите у себя дома, а с прибора предварительной фильтрации, очищающего воду от крупных примесей типа ржавчины и песка. Обычно водопроводная система снабжается таким устройством на самом первоначальном уровне ее оборудования.

Существуют разные виды фильтров для горячей и холодной систем водоснабжения. Предфильтр на горячую воду должен быть выполнен из термостойкого материала. Если на систему горячего водоснабжения установить обычный фильтр, то он моментально придет в негодность. Поэтому на холодную и горячую воду ставят обычно разные предфильтры. Термостойкие при этом стоят дороже.

Но система очистки воды от грубых наполнителей, которые видны глазу, не делает ее чистой и пригодной для питья. Она нужна просто для того, чтобы облегчить работу фильтрам тонкой очистки. Требуется дополнительно установить основные фильтры, которые превратят жидкость, поступающую в ваш дом, в безопасную питьевую воду.

Чтобы определиться с тем, какое устройство очистки воды более всего подходит именно вам, нужно внимательно прочитать об особенностях разных видов фильтров.

Читайте материал по теме: Система обратного осмоса: как выбрать и установить

Виды фильтров для очистки воды и схема подключения

Помимо фильтров для грубой и тонкой очистки воды, сегодня можно купить фильтры для биологической очистки, магнитные фильтры и фильтры с обратным осмосом.

Если вода подается из колодцев, то есть необходимость установки биологического фильтра, который удаляет бактерии, микроорганизмы и вирусы. Довольно дорогостоящими являются фильтры с обратным осмосом. Осмос очистка воды схема типовая применяется для очистки питьевой воды, воды для нужд пищевой промышленности, медицины, общепита и других. Она состоит из следующих компонентов:

  • подготовка воды;
  • организация одноступенчатого осмоса;
  • резервуар;
  • насосная станция;

Основным элементом обратного осмоса является мембрана. Она состоит из микроскопических ячеек. Данное устройство, в основном используется для очистки воды в крупных предприятиях и офисах. Картриджи необходимо регулярно менять. Функция фильтров с обратным осмосом – смягчение, обеззараживание и очистка воды от железа.  Обычно ко всем фильтрам прилагается подробная инструкция по их установке.

Основные способы очистки воды для загородного дома

Начнем сразу с мнения, которое часто вводит в заблуждения владельцев частных домов — вода со скважины не нуждается в очистке.

Установить степень чистоты воды самостоятельно невозможно, а результаты лабораторий показывают, что и вода со скважин имеет в себе частицы вредных компонентов. В основном это марганец, сероводород с характерным запахом, железо и другие вещества.

Системы очистки для воды со скважин и колодцев должны работать в несколько промежутков. За каждый из которых отвечает свое оборудование. Лишь тогда будет хороший результат, вода по-настоящему очищенная.

Какую схему очистки выбрать определяет химический анализ воды, что соотносится суточному потреблению.

Для частного дома можно формировать очистку по такой схеме:

  • аэрационный период;
  • функция каталитического осветления и обеззараживания;
  • смягчения воды;
  • фильтрация загрязнений, что могут остаться.

Методы очистки воды

Разделяют три основным методы очистки: реагентный, безреагентный и очистка с помощью ультрафиолета.

  1. Реагентным называют методом, суть которого дозированное добавление в воду специальных компонентов, что при химическом и физико-химическом содействии с разным видом примеси, превращая результат смешения в пену и осадок. Какой реагент выбрать зависит от веществ, что загрязняют воду, но в основном для очистки используют коагулянт, ингибитор или флокулянты. Недостатком этого метода является непостоянство примеси в зависимости от сезона, что заставляет постоянно производить новые расчеты корректировку количества реагентов. Сами вещества нуждаются в особенном хранении, и могут быть вредны при неправильном применении.
  2. Безреагентный метод — избавления от примеси есть более новым и современным. Вода получает достаточно кислорода через использование аэрации — воздух проходит объем воды, в итоге железо содействует марганцу и остается в виде осадка, а оппонент остается на месте, где грузится катализатор. Это взаимодействие с аэрацией и дает чистую воду.
  3. Ультрафиолетовый метод очистки воды со скважины или колодца применяется достаточно часто, благодаря своей эффективности. Ультрафиолетовые лучи дезинфицируют воду, при этом нейтрализуют вредные вещества, ведь свечение действует на клетки микроорганизмов и их метаболизмы. Плюсом есть то, что ультрафиолетовый способ не снижает на качества воды. Экологическая безопасность, а также небольшие затраты при эксплуатации делают этот метод очистки очень популярным. Такой вариант рекомендуется применять для окончания очистки, хорошо будет соединяться с предварительной фильтрацией, что предоставит максимальную эффективность.

Заключение

Фильтрование – это наиболее древний метод очистки воды, который по настоящее время остается базовым. Пропускание потока через сетки, ячеистые или пористые материалы проводится в промышленных, бытовых очистных комплексах. Иногда при этом помимо механического задержания примесей параллельно происходят процессы другой природы.

В последние года в медиа-источниках можно увидеть более широкую трактовку представлений о фильтрации, при которой рассматриваются способы очистки воды дистилляцией, пропусканием электрического тока, другими воздействиями. Такая постановка вопроса не совсем правомерна потому, что указанные процессы проходят без пропускания потока через фильтровальные материалы.