Системы водоочистки: выбираем лучшие

Оглавление

Система очистки воды для загородного дома и квартиры: особенности и отличия

Для загородного дома важно не только обеспечить наличие бесперебойной подачи воды из скважины, колодца или иного источника, но и гарантировать ей необходимую очистку. Устоявшееся мнение о том, что вода из скважины, особенно артезианской, пригодна для использования в качестве питьевой, не соответствует истине, так как даже при относительно биологической чистоте ее химический состав не всегда позволяет ее использование без предварительной водоподготовки

Устоявшееся мнение о том, что вода из скважины, особенно артезианской, пригодна для использования в качестве питьевой, не соответствует истине, так как даже при относительно биологической чистоте ее химический состав не всегда позволяет ее использование без предварительной водоподготовки.

Как правило, система водоочистки в загородных домах (за исключением дач с временным проживанием в летний период) отличается многоступенчатостью и состоит из нескольких видов установок, выбор которых определяется данными анализа исходного состояния воды, а также объемом потребления в доме.

Еще одной особенностью водоочистки в загородном доме является ее стационарность: как правило, для этого используются подсобные помещения, в которых, кроме того, обеспечивается поддержание температуры воздуха выше 0 °C, что гарантирует бесперебойную работу системы круглый год.

Примерная схема очистительной установки в загородном доме может выглядеть следующим образом:

  1. на входе в систему водоснабжения дома устанавливаются фильтры грубой очистки, которые позволяют избавиться от различных механических примесей, чаще всего глины и песка;
  2. следующая ступень – аэрационная установка, с помощью которой можно избавиться от сероводорода, а также некоторых органических соединений. Кроме того, на этом этапе происходит активный процесс окисления железа;
  3. на следующем этапе происходит процесс обезжелезивания воды из колодца или скважины, а также процесс устранения примесей других металлов и химических соединений;
  4. далее можно использовать умягчители, основная функция которых – снизить содержание ионов кальция и марганца в воде;
  5. последний этап – использование дополнительных фильтрующих элементов, в которых для очистки воды может применяться угольный фильтр или технология обеззараживания ультрафиолетом. Кроме того, на этом этапе нередко проводится и озонирование воды.

Как правило, система водоочистки в загородном доме, несмотря на сложность и громоздкость конструкции, работает в автономном режиме, и ее обслуживание сводится к своевременной замене соответствующих картриджей, реагентов или специальных засыпок и других фильтрующих элементов.

Что мы знаем об очистке воды и зачем это нужно

Сегодня многие, наслушавшись того, какая грязная вода течет к нам в дом по трубам, массово кинулись покупать фильтры для ее очистки. Кто-то приобретает дорогое оборудование, а кто-то ограничивается кувшинными моделями со сменными картриджами. Мы понимаем, что не все системы одинаково эффективны, но что мы не понимаем еще больше – от каких веществ воду нужно очищать.

Обратный осмос – комплексное оборудование, очищающее воду очень качественно

Дело в том, что каждый источник дает воду разного качества, даже на соседних участках она может по своему составу во многом отличаться. Покупаемые нами фильтры, если не считать системы в комплексе, направлены на очистку от определенных веществ. В результате, просто купив фильтр в магазине, мы можем не угадать, и вода практически не изменит своего качества. Чтобы такого не происходило, предварительно следует заказать лабораторный анализ воды, и лишь по показаниям выбирать оборудование. Такой подход особенно актуален при покупке высокопроизводительных, дорогих систем, которые должны оправдывать свою покупку делом.

Фильтры любой системы нуждаются в очистке или периодической замене

Главной проблемой частного жилого сектора является то, что люди, экономя, не могут обустроить качественную глубокую скважину, для забора чистой воды из известняковых слоев. В большинстве своем скважины бурятся на глубину не более 12-15 метров, чего явно недостаточно, и колодец наполняется низкокачественной верховодкой. Когда приходит осознание промашки, делать что-либо уже становится очень накладно, а зачастую и просто невозможно. Вот тогда мы и озадачиваемся тем, как сделать воду чище.

В других ситуациях сама по себе вода может быть насыщена железом, сероводородом известью, что влияет на ее гастрономические качества и жесткость. Со всеми этими проблемами можно справиться, установив правильные фильтры – главное, нужно быть в курсе, от чего воду нужно очищать.

Принцип работы комплексной системы фильтрации

Также наличие воды без примесей в системе водоснабжения важно для бытовой техники с ней работающей. Нерастворимые примеси могут вызывать засорение, а иногда и выход из строя оборудования

Не стоит думать, что если вы живете в квартире, очистка воды вам не нужна. Сегодня большие города развиваются быстро, растет население, и каждому нужна вода. В это же время системы очистки воды, которые в большинстве своем строились в далекое советское время, не модернизируются, а их мощность на такие объемы не рассчитана. В результате для соблюдения норм в воду добавляют различные химикаты, которые убивают не только вредные микроорганизмы, но и не очень полезны для нашего с вами здоровья. Во многих домах центральные коммуникации имеют преклонный возраст, внутри них накапливается множество отложений, которые также ухудшают качество воды.

Очистка воды в многоквартирном доме

Способы в зависимости от загрязнения

В зависимости от загрязнителей, уместно применение следующих способов фильтрации:

Вещество Подходящий способ очистки
Аммиак Биологический метод, хлорирование, ионообменный способ, аэрация, обратный осмос.
Хлориды Химические методы, озонирование, сорбция, ионный обмен.
Кальций Отстаивание, кипячение, коагуляция, УФ-излучение, обратный осмос.
Песок Механический, коагуляция.
Нитраты Обратный осмос, ионный обмен.
Фтор Химический, ионный обмен, обратный осмос.
Хлор Физический, химический, сорбционный, обратный осмос.
Сульфаты Химический, ионный обмен, обратный осмос.
Тяжелые металлы Химический, физический.
Железо Химический, коагуляция, обратный осмос.
Кислоты Химический, обратный осмос, метод нейтрализации.

Перечисленные соединения в больших количествах опасны для здоровья и нуждаются в выведении их из питьевой воды.

Например, аммиак сам по себе не нанесет значительного вреда организму, но в воде он соединяется с другими элементами, создавая очень токсичные вещества.

Хлориды — соединения, недопустимые даже в воде, которой обрабатывают аграрные культуры. Повышенный уровень хлоридов способен поражать слизистые оболочки, дыхательные пути, негативно влиять на растения и животных.

Внимание! Повышенный уровень кальция нарушает кислотно-щелочной баланс в организме, негативно влияет на пищеварительную систему.

Высокий уровень сульфатов характеризуется появлением солоноватого привкуса воды. Сульфаты приводят к слабительному эффекту и расстройству ЖКТ. Допустимый уровень сульфатов для питьевой воды составляет 500 мг/дм3.

Ультратонкая очистка для получения питьевой воды

После удаления из воды твердых частиц и мути во время грубой очистки, в ней еще находится множество веществ — растворенных примесей и вредных микроорганизмов, наличие которых не дает возможности использовать ее для утоления жажды.

Фильтры тонкой очистки нового поколения способны очистить воду до такой степени, что ее нет необходимости кипятить, чтобы напиться.

Сорбционные фильтры для очистки

Сорбционные фильтры применяются для удаления песка, ила, волокон ржавчины, различных примесей величиной 20—40 мкм, в том числе глины и коллоидного железа. Имеют высокий ресурс и производительность и могут аккумулировать большое количество взвесей.

Способны нейтрализовать неприятные запахи, болезнетворные бактерии. Некоторые модели устройств обогащают воду йодом и фтором, в некоторых применяют ионы серебра, нейтрализующие вредные микроорганизмы.

Для абсорбции используется гранулированный активированный уголь или алюмосиликаты. Активированный уголь справляется с такими веществами, как хлор, радиоактивные элементы, пестициды, тяжелые металлы, нефтепродукты и красители. Поглощает хлор, кальций, фосфор, избавляя воду от излишней жесткости.

Алюмосиликаты нейтрализуют тяжелые металлы, органические примеси, устанавливают оптимальный кислотно-щелочной баланс.

По сравнению с сетчатыми и дисковыми, функционирует более эффективно, удаляя взвешенные частицы

Сорбционные фильтры могут изготавливаться для бытовых целей — в виде кувшинов или баков, и для обработки больших объемов — как магистральные устройства. Регенерация осуществляется с помощью обратного тока воды. Существенный недостаток таких фильтрующих систем — высокая стоимость, в несколько раз превышающая стоимость других установок.

Ионообменные виды для смягчения воды

Ионообменные фильтры служат для смягчения воды, удаления органических примесей. Изготавливаются в виде пластикового или металлического (из нержавейки) корпуса с ионообменным материалом, и емкости для регенерирующего (солевого) раствора. Принцип работы основан на прохождении воды через насыпные фильтры, где она избавляется от ионов жесткости.

Разные модели ионообменных фильтров отличаются производительностью, объемом рабочих резервуаров и компонентами, которые используются в качестве фильтрующей загрузки

Эффективность работы зависит от химических показателей воды, фильтрующего материала и температуры в помещении.

Главный недостаток таких установок — в сложности обслуживания, которое требует использования регенерирующих баков, утилизации отработанных компонентов, и небольшом ресурсе фильтра — около 200—800 литров.

Мембранный (обратноосмотический) фильтр

Технология очистки с помощью мембранных фильтров основывается на прохождении воды сквозь гофрированный материал большой площади с порами не больше 3 микрон. При этом мембранный фильтр удерживает примеси на поверхности, не пропуская их вовнутрь, что значительно увеличивает ресурс фильтрующего материала.

Обычно, мембранный фильтр — это часть многоступенчатой очистки и устанавливается он после устройства для грубой очистки и угольного фильтра.

В мембранный фильтр вода попадает через входной патрубок с уплотнительным кольцом, с помощью насоса высокого давления. После прохождения всех стадий фильтрации она разделяется на пермеат (высокоочищенную воду) и концентрат (раствор различных примесей), который накапливается в дренажном коллекторе.

От величины пор в мембране зависит степень фильтрации:

  • до 1 мкм — микрофильтрация;
  • до 0,1 мкм — ультрафильтрация;
  • до 0,01 мкм — нанофильтрация;
  • менее 0,001 мкм — обратный осмос.

Установки обратного осмоса выполняет  максимально высокую фильтрацию воды, очищая ее на молекулярном уровне, извлекая все микроорганизмы, соли тяжелых металлов, органические примеси.

После прохождения через такой фильтр в воде остается лишь 20—30% минеральных веществ, она становится слабоминерализованной, что может трактоваться и как достоинство и как недостаток.

С рейтингом устройств водоподготовки, устанавливаемых под кухонную мойку, ознакомит полезная статья, с содержанием которой мы рекомендуем ознакомиться.

Как понять, что нужна фильтрация?

После бурения скважины или колодца делать анализ состава жидкости обязательно – на глаз определить, что входит в него, в каких количествах, нельзя. Многие игнорируют это требование, что не желательно.

Другой способ оценки качества питьевой жидкости – визуальный. Если железа больше 1 мг/л, появится характерный аромат – он будет чувствоваться от напитков, супов, других готовых блюд. Ржавые потеки на раковинах, унитазах, ванных, разводы на посуде – тоже косвенные указатели на наличие проблемы.

Полезный совет. Если врач говорит, что организму не хватает железа, налегать стоит не на воду с повышенным содержанием ферума, а на печень, фасоль, яблоки, рыбу, мясо.

Способ очистки воды от тяжелых металлов

Тяжелые металлы в небольшом количестве обнаруживаются в природе, в том числе и в воде. Если содержание их не больше допустимого, то это не опасно для живых существ. Если же количество тяжелых примесей превышает значения предельно допустимых концентраций, то это может привести к развитию серьезных недугов. Поэтому очищать воду от примесей тяжелых металлов при ее подготовке нужно обязательно. Делается это и в промышленных масштабах.

В чем заключается способ очистки воды от солей? При такой водоподготовке питьевая вода (а также промышленная) освобождается от соединений ртути, кадмия, никеля, кобальта, цинка. Удалить их не очень просто, поскольку соли этих элементов образуют очень устойчивые связи. Кроме того, соли разных тяжелых металлов имеют различную структуру. Поэтому подходящий для удаления одних соединений способ обработки не поможет избавиться от примесей других.

Один из методов, позволяющих удалить из воды соединения тяжелых металлов, основан на использовании химических реагентов – коагулянтов. Если требуется добиться определенного уровня активной кислотности воды (значения рН), то в нее добавляют специальные химические вещества, которые связывают соли тяжелых металлов, в результате чего образуются соединения, нерастворимые в воде. Они выпадают в осадок, который достаточно просто удалить.

К примеру, при активной кислотности 8-9 единиц рН соединения тяжелых металлов преобразуются в нерастворимые и выпадают в осадок. Очистить от них воду довольно легко.

Добиться образования нерастворимых соединений тяжелых металлов можно путем добавления в сточные промышленные воды и канализационную систему специальных реагентов. При их выборе следует учитывать ряд факторов. Некоторые из них приведены ниже:

  • концентрация солей тяжелых металлов в воде;

  • степень сложности водоочистки от таких соединений;

  • наличие других примесей в очищаемой воде и их состав.

Образование нерастворимого осадка – это лишь первый этап очистки. После завершения химических реакций, когда все соли тяжелых металлов перейдут в нерастворимую форму, воду необходимо профильтровать (в случае если есть необходимость в ее повторном использовании). Осадок можно собрать, используя специальные емкости-отстойники. Для отделения осевших примесей эффективно использование центрифуг. Конструкции некоторых фильтров (кроме удаления осадка) предполагают возможность его просушки, что позволяет использовать полученный порошок при проведении строительных работ.

Этот способ очистки воды от солей тяжелых металлов применяется наиболее часто, он не требует наличия специальных устройств и приспособлений. Недостаток его заключается в том, что другие примеси удалить таким способом не получится, из воды удалятся только соединения тяжелых металлов. Кроме того, в очищаемой воде могут находиться вещества, которые будут затруднять процесс или вовсе препятствовать его протеканию. К таким относится, например, пероксид водорода, мыло. Поэтому перед применением этого метода очистки нужно провести лабораторный анализ состава воды. Это позволит избежать поломок оборудования, задействованного в процессе и обеспечит хороший результат.

Удалить из воды примеси соединений тяжелых металлов можно с помощью установок обратного осмоса. При использовании такого метода можно очистить воду от веществ, молекулы которых имеют больший размер, чем молекулы воды. Это очень эффективный способ. Мембраны установок разделяют обрабатываемую жидкость на две фракции (чистую воду и примеси), которые не могут смешаться. Соединения тяжелых металлов агрессивны и полупроницаемые мембраны могут повредиться, поэтому их изготавливают из специальных материалов.

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

Как правильно выбрать фильтры для воды в частный дом и в квартиру?

Источником водоснабжения частного дома, особенно если он расположен за городом, чаще всего является скважина, колодец и даже открытый водоем.

В квартиры вода обычно поступает централизованно, и, в отличие от автономного снабжения, уже подготовленной, то есть прошедшей предварительную очистку с обеззараживанием, степень которой может быть разной, так как зависит от многих факторов:

  • исходного состояния воды;
  • эффективности используемых технологий очистки;
  • состояния водопроводных сетей и других факторов.

В этом случае при выборе фильтра для квартиры определяющим критерием является способность установки довести состояние воды до удовлетворяющих потребителя показателей.

В частном доме владелец сам занимается водоподготовкой, которую обязательно нужно проводить в случае, если источником воды является глубокая артезианская скважина, а выбор очистительной установки будет зависеть от исходного качества воды, в которой может фиксироваться:

  1. повышенное содержание некоторых видов солей;
  2. примеси тяжелых металлов (кроме относительно безобидного железа, могут определяться и ионы свинца, а также другие химические соединения);
  3. наличие неприятного запаха, связанного с повышенным содержанием сероводорода, или загрязнение жидкости органикой;
  4. попадание частиц песка, глины и т. д.

Кроме того, в источник воды могут попадать нитраты, пестициды и другие химические соединения, нефтепродукты и даже ПАВы, содержащиеся в стиральных и моющих средствах.

Поэтому перед тем как выбрать и установить фильтр, потребуется обязательный анализ воды. По результатам исследования и должно приниматься решение о выборе очистительной установки.

Важно также учитывать объем и характер водопотребления: в загородном доме с постоянным режимом проживания, естественно, этому вопросу нужно будет уделить достойное внимание и выбрать эффективную систему очистки. А для дачи вполне можно ограничиться даже фильтром-кувшином, который способен обеспечить потребности в питьевой воде

А для дачи вполне можно ограничиться даже фильтром-кувшином, который способен обеспечить потребности в питьевой воде.

Виды фильтров для очистки воды

В загородном доме или квартире очистка воды может производиться с использованием различных фильтров, которые можно классифицировать по нескольким критериям, но сначала следует учесть, что все фильтры делятся на две большие группы:

  • накопительные;
  • проточные.

Кроме того, они классифицируются по:

  1. технологии очистки: механической, ионообменной, аэрационной, реагентной, обратного осмоса и т.д.;
  2. степени очистки, которая может быть высокой, средней или минимальной;
  3. конструктивным особенностям: фильтры бывают картриджными, засыпного типа и другими;
  4. месту установки.

Накопительные очистители для воды представлены фильтрами-кувшинами и диспенсерными установками.

Первые представляют собой устройство, состоящее из емкости для воды и установленного в нее картриджа, который может быть универсальным или иметь специальное назначение, например, снабженным функцией умягчения или обезжелезивания воды.

Принципиально диспенсеры от фильтров-кувшинов отличаются размерами и наличием двух камер: первая предназначена для заливки воды, а во вторую жидкость поступает после прохождения через специальную систему фильтров. Для удобства они могут снабжаться сливными кранами.

Проточные очистительные установки отличаются большим разнообразием и представлены:

  • одно- или двухступенчатыми насадками на краны, основная функция которых – удаление железа и нейтрализация хлора в воде. Они наиболее востребованы в городских квартирах с централизованным водоснабжением;
  • фильтрами, устанавливаемыми «под мойкой». Они отличаются высокой эффективностью и часто используются не только в городских квартирах, но и на дачах. Технология очистки, используемая в этих установках, может быть самой разной, но наиболее востребованы приборы обратного осмоса;
  • магистральные фильтры – самый распространенный вид очистительных приборов, местом установки чаще всего является подающая труба, но могут монтироваться и индивидуально – для обслуживания одной водоразборной точки. Отличаются большим разнообразием изделий как по внешнему виду, так и по принципу работы и степени очистки.

Какие бывают системы фильтрации воды?

Для фильтрации воды в квартирах, офисах и частных домах используются как отдельные устройства со сравнительно низкой производительностью (кувшины, пурифайеры, насадки на краны, одноступенчатые системы под мойку), так и комплекты взаимодополняющих приборов (многоступенчатые системы).

Используемые в них устройства соответственно могут быть проточными, накопительными или функционирующими отдельно от основной линии подачи воды.

При выборе конкретного варианта учитывается:

  • Степень загрязнения воды и требования к качеству воды. В зависимости от качества и источника воды подбирается система очистки.

    Чем хуже вода и чем больше в ней различных загрязнений и примесей, тем дороже будет стоить система фильтрации.

  • Ожидаемый объем переработки. Суточная норма питьевой воды на 1 человека варьируется в пределах 2,5-3 л, помимо ее умножения на количество людей в семье итоговое значение увеличивается в 2-3 раза (запас на гостей и форс-мажоры).

    Но максимальный комфорт достигается при непрерывной очистке питьевой воды, что подразумевает установку систем под мойку в квартирах или комплексную многоступенчатую фильтрацию в частных домах.

  • Ресурсы службы фильтрационных прослоек, возможность и способ восстановления их способностей. При неограниченном бюджете предпочтение отдается системам с полуавтоматической или автоматической промывкой. Фильтры с ручной промывкой обходятся дешевле, но требуют постоянного внимания.

    Некоторые виды фильтрующих элементов (угольные картриджи, мембраны) теряют свои полезные свойства полностью и нуждаются в 100% замене при забивке или истечении срока службы, частоту и стоимость этой процедуры стоит узнать заранее.

Отдельного внимания заслуживает проверка бренда. Обратной стороной растущего спроса на водные фильтры является насыщения рынка фальсификатом, игнорирование этого этапа чревато потерей времени и средств.

Предпочтение отдается проверенным компаниям (топ-7 приведен в таблице ниже), работающим на рынке более 5 лет и предоставляющим соответствующие сертификаты и гарантии.

Наименование бренда и компании Год основания или регистрации торговой марки в РФ Информация о производителе
Группа компаний Best Water Technology (BWT) 1990 Ведущая европейская компания, реализующая системы фильтрации и водоподготовки для дома и промышленности (включая фармацевтику, пищевую отрасль и гостиничный бизнес). Курирует разработки крупнейшего российского производителя ЗАО «МЕТТЭМ-Технологии» (торговая марка «Барьер»)
Brita 1966 Немецкая компания, специализирующая на выпуске фильтров-кувшинов и аналогичных систем фильтрации, функционирующих без прямого подключения к водопроводу
Аквафор 1992 Международная корпорация с подразделениями в США, РФ, Европе и КНР, реализующая все типы бытовых и профессиональных фильтров собственной разработки
Гейзер 1986 Российский производитель, выпускающий свыше 1000 различных типов бытовых и промышленных фильтров разного типа
Новая Вода 1998 Российская компания, специализирующая исключительно на бытовых системах. Выпускает как собственные фильтры, так и инновационные разработки немецкой компании DWT.
Экодар 1993 Крупнейший поставщик зарубежного фильтрационного оборудования и производитель собственных

брендов Ecomaster, WiseWater, ZauberKraft и ZauberROS.

Атолл 1994 Продукция компании ООО «НПО «Русфильтр», специализирующейся на производстве магистральных, проточных картриджных и обратноосмотических системы бытовой водоподготовки

Что может содержать в себе вода?

Все варианты примесей, что есть в воде, делятся на три вида:

  1. Нежелательные.
  2. Механические примеси.
  3. Примеси, что несут особый вред.

Для человека наиболее вредным есть присутствие в воде следующих элементов: фосфатов, нитратов, пестицидов, тяжелых металлов, а также патогенных микроорганизмов. Они часто могут быть причиной аллергической реакции, анемии, псориаза, подагры, рака, кретинизма, и еще многих страшных заболеваний.

Первый вариант, нежелательных примесей представлен железом, сероводородом, солями, марганцем и другими элементами которые чаще всего способствуют коррозии.

Примеси механического характера — это различные загрязнения, что могут попасть в воду: глина, грунт, частицы ржавчины из труб и подобное. При анализе воды также определяют и другие ее характеристики: запаха, вкуса, температуры, цвета, мутности.

Для того чтобы очистить воду иногда даже применяют одновременно несколько способов. Чтобы детально разобраться, рассмотрим основные из них.

Фильтрация на предприятиях

Взаимосвязь между областью использования и требуемым типом системы водоподготовки отражена в таблице:

Отрасль производства Требуемые функции основной линии подготовки
Металлургия Обессоливание
Пищевая промышленность Обеспечение ионного обмена, обеззараживание, умягчение
Добыча и переработка нефти и газа Исключение посторонних примесей, обезжелезивание, обратный осмос
Энерго- и тепло- и водоснабжение Обессоливание, УФ-фильтрация, хлорирование или озонирование
Фармацевтика Обратный осмос, дистилляция

В целях экономии средств приведенные методы реализуются в комплексе с механическим фильтрованием.

Отдельные требования выдвигаются к системам переработки стоков предприятий химической или металлургической отрасли, отбираемый концентрат может быть ценным или нуждаться в обязательной утилизации.