Необходимость фильтрации воды современными системами очистки

Фильтрация в бытовых условиях

Водопровод жилых квартирных домов обладает существенным минусом в виде высокого уровня железа. Железо удаляется методом аэрации, а также озоновой и фторовой обработкой. В результате аэрации через жидкость пропускают воздух — это активизирует окисление.

Современные способы очистки способны устранить не только осадок, но и нормализовать уровень железа.

Жесткость можно нормализовать:

• кипячением,
• электродиализом (электрическим током),
• обратным осмосом.

Чтобы улучшить вкус, запах, цвет воды, а также вывести хлор или другие органические соединения, проводится сорбция на активированном угле.

Существует два вида самых распространенных систем обеззараживания для ликвидации биологических загрязнителей в воде, которая подается в квартиры, дома и очищается централизованно – на местном водоканале:

1. Химический — в жидкость добавляют реагент или проводят дезинфекцию газообразным хлором. Этот вид очистки имеет преимущества по финансовой составляющей и демонстрирует высокий уровень эффективности.
2. Физический — жидкость обрабатывают УФ-лучами, обеззараживание происходит благодаря фотохимическим реакциям. Этот способ экологичен и долговечен.

Любой загородный дом или коттедж обладает локальной системой водоснабжения — колодцем, скважиной.

Справка. В частном секторе чаще устанавливают комплексную систему фильтрации — она встраивается в трубопровод и очищает всю поступающую жидкость.

Комплексный фильтр может предназначаться для следующих видов обеззараживания:

• Механическая — удаление крупных веществ из жидкости;
• Химическая — устранение органических соединений;
• Биологическая — при наличии опасных микроорганизмов;
• Нормализация железа или жесткости.

Системы грубой фильтрации подходят для получения технической воды. Для питья актуальна тонкая фильтрация в комплексе с грубой очисткой.

Методы очищения воды

В настоящее время среди методов очистки выделяются такие виды в зависимости от принципа действия:

• Физические: процеживание жидкости, отстаивание, фильтрование, дезинфекция УФ-лучами, кипячение.
• Химические: нейтрализация, окисление, восстановление.
• Физико-химические: электродиализ, электролиз, термообработка, ионизация частицами серебра, обратный осмос.
• Биологические – удаление вредных веществ при помощи микроорганизмов.

Любой из видов включает в себя внушительное число разнообразных вариаций процесса очищения.

Внимание! Стоит учесть, что для полной очистки жидкости требуется комплексный подход.

Желательно применение комбинации разных видов фильтрации для гарантированного результата:

• Физические способы используются чаще как предварительная стадия грубой очистки. Их основная задача — уменьшить нагрузку на следующие стадии очищения воды.
• Химический вид основывается на взаимодействии химических реагентов с загрязняющими веществами. Нейтрализация направлена на уравновешивание кислотно-щелочного показателя. Окисление включает в себя применение более мощных окислителей, чем в первом типе.
• Биологический. Касаемо биологического типа — он проводится в сточных водах.

Разновидности оборудования с учетом расположения

В зависимости от места расположения можно выбрать проточные либо магистральные фильтры. Первый вариант предназначен для установки на кухне под мойкой либо на кране. Вторую модель совмещают с водопроводом, а именно, устанавливают на трубу, которая соединяет центральную систему водоснабжения с частным домом.

Особенности магистральных систем

Отличительной особенностью магистральных систем является высокий уровень КПД, эффективный вывод любых загрязнений из воды. Многие специалисты рекомендуют отдавать предпочтение тем моделям оборудования, проходимость которых составляет от 20 до 50 л в минуту. Современное оборудование не только улучшает вкусовые качества жидкости, поступающей в дом, но и оказывает влияние на продолжительность эксплуатационного срока бытовой техники.

Благодаря использованию магистральных систем собственники частных домов получают чистую воду высокого качества, которую можно использовать не только для приготовления пищи, но и для питья. Преимуществами является надежность, длительный  эксплуатационный срок.

Особенности проточного оборудования

Установка проточного оборудования отличается скоростью выполнения работ и высоким уровнем надежности. Систему фильтрация монтируют рядом со смесителем либо на кран.

Для частных домов такой вариант практически не используют. Обусловлено это тем, что такие фильтры не способны очистить воду от примесей ртути. Отличным вариантом в данном случае является обратный осмос. Однако стоит понимать, что такие модели требуют много места и вложений.

Обратный осмос

Системы обратного осмоса способны почистить воду на молекулярном уровне. Основным фильтрующим элементом в такой установке является полупроницаемая мембрана. Жидкость, проходя через эту мембрану под давлением, разделяется на молекулы воды и молекулы растворенных и нерастворенных в ней примесей.

Размер ячеек мембраны позволяет проходить через них только молекулам воды или частицам меньшего размера. Поскольку молекулы большинства загрязняющих скважинную воду примесей превышают размер молекулы H2O, они задерживаются мембраной и перенаправляются в канализационную систему.

Вода, которая прошла через мембрану, по своей чистоте приближается к дистиллированной. Использование обратного осмоса гарантирует более высокую степень фильтрации жидкости, чем другие популярные методы очистки. Мембрана обратноосмотического фильтра задерживает не только минеральные или органические примеси, но и вирусы и бактерии, которые могут оказаться в скважине. При наличии такого фильтра владельцы загородного дома могут не опасаться ухудшения химических качеств жидкости, поскольку обратный осмос справляется с загрязнениями любой интенсивности.

Система обратного осмоса для скважины.

Если в скважинной воде содержатся песок или другие примеси крупной фракции, они будут быстро засорять мембрану очистительной установки. Для стабильной работы обратноосмотической системы необходимо установить фильтр грубой механической очистки.

Ультрафильтры

Под этим модным названием скрывается модернизированная разновидность очистителя, который монтируют под мойкой. В его составе также имеется комплект последовательно соединенных блоков, обладающих разными характеристиками. По сути, ультрафильтры занимают промежуточное положение между стандартными проточными комплексами и системой обратного осмоса. В состав прибора введена специальная мелкопористая мембрана. Как правило, она находится внутри блока тонкой очистки.

Особенностью этой мембраны являются очень мелкие отверстия (0,1-0,01 мкм). Вода подается на мембрану после прохождения полного комплекса механической очистки углем, полипропиленом и т.д. Из-за минимального размера отверстий преодолеть мембрану не в состоянии не только механические частицы, но даже отдельные бактерии и вирусы. Обеззараживание воды в данном случае происходит без нарушения ее химического и минерального состава (как это бывает, к примеру, при кипячении).

Райфил

Не меньшей популярностью пользуется южнокорейская компания по производству домашних фильтров для очистки воды Райфил. Началом деятельности предприятия стали нулевые годы: в то время его деятельность была направлена в основном на завоевание внутреннего рынка. Для размещения основной фабрики по выпуску комплектующих и наполнителей был выбран Тайвань. Распространением продукции занялась южно-корейская фирма С.С.К.

Среди достоинств Райфил можно выделить тот факт, что в продукции компании не применяются широко распространенные мембраны китайского производства. Вместо них установлены корейские и американские образцы. Приспособления для очистки воды компании Райфил занимают ведущее положение на рынке систем обратного осмоса и ультрафильтрации. Приборы данной фирмы изготовляются из высококачественного пластика, помещаясь внутри двойного уплотнительного кольца. Для прочности все колбы оснащены ребрами жесткости. В комплектацию системы входит специальная тефлоновая лента, упрощающая процесс фиксации.

Для обеспечения высокой производительности комплекс обратного осмоса усиливаются мощными помпами, способными работать длительное время без пауз. Очень удобен факт универсальности колб. Это дает возможность при необходимости использовать элементы от других производителей. Для удобства эксплуатации компания Райфил оснащает все свои фильтрующие колбы монтажной металлической пластиной. Это ограждает комплекс от случайных повреждений и значительно упрощает сборку. Среди продукции Raifil можно встретить ультрафильтры (Raifil Novo) и модули обратного осмоса (Raifil RO). Модельный ряд этих изделий достаточно обширен.

Проточный водный фильтр

Данное приспособление является прибором механического способа действия, занимая в этой линейке лидирующее положение.

На рынке сантехнических товаров представлено несколько типов проточных очистителей воды для дома:

1. Настольные. Наиболее простая в плане функционала разновидность, состоящая из сменного картриджа в пластиковом корпусе. На одном конце прибора имеется кран для очищенной воды, на другом – гибкий шланг, посредством которого осуществляется коммуникация с водопроводным краном. Для приведения устройства в действие, необходимо одеть на кран насадку, поставив напор на слабый уровень. Вода, пройдя все степени очистки, возвращается через обратный кран.
2. Насадка на кран. Здесь используется тот же принцип, что и в предыдущем случае. Для удобства было сокращено расстояние от картриджа до конца смесителя. На насадном фильтре используется универсальный крепеж, что дает возможность применять его на смесителях с внешней и с внутренней резьбой. Главным преимуществом насадной модели является ее компактность. Монтаж не имеет никаких сложностей, и может быть реализован самостоятельно.
3. Под мойку. Это наиболее инновационная разработка в ряду проточных очистителей воды. Перед тем, как выбрать фильтр для воды под мойку, необходимо позаботиться о наличии свободного места для размещения прибора. Кроме того, сверху мойки необходимо пространство для размещения выходного крана. Фильтры данного типа напрямую коммутируют с водопроводом и смесителем. В состав очистительного блока входит консоль и набор пластиковых колб. Они размещаются по ходу движения воды, с учетом степени проходящей очистки. Начинается процесс с механической фильтрации, позволяющей задержать крупные минеральные и органические частицы. В других модулях вода сорбируется, умягчается и обезжелезивается.

С тем, чтобы выбрать фильтр для воды под мойку, проблем обычно не возникает. Устройства данного типа представлены в продаже в различных модификациях. К недостаткам системы можно отнести ее крупные габариты. Что касается степени очистки, то она немного уступает результату дорогих приборов на основании обратного осмоса, однако для домашнего использования этого вполне достаточно.

Как выбрать магнитный активатор воды

Приспособления такого типа имеют обычно достаточно простую конструкцию. Их главный элемент — несколько постоянных магнитов. Они должны быть достаточно сильными, чтобы обеспечить изменение структуры жидкости при её прохождении через активатор.

При прохождении через активатор вода очищается

Корпус такого устройства состоит всего из нескольких деталей. Фактически он представляет собой отрезок трубы из нержавеющей стали. Чтобы иметь возможность установки в систему водоснабжения, на корпус наносится резьба. Могут быть установлены и дополнительные компоненты. Например, для снижения гидравлического сопротивления внутри корпуса размещают обтекатели.

Производительность магнитного активатора зависит от мощности и типа магнитов

Чтобы активатор работал правильно, необходимо обеспечить нужную скорость потока. Кроме того, следует учесть, что производительность таких устройств бывает разной. Изготовители обычно рекомендуют устанавливать активатор не на входе в квартиру, а непосредственно перед нужным оборудованием и бытовой техникой

Особое внимание стоит уделить мощности и типу магнитов. Именно от этого параметра во многом зависит эффективность системы очистки и её долговечность

Предпочтение следует отдать неодимовому сплаву, который по своим характеристикам идеально подходит для решения таких задач. Если в доме нет проточной воды, не смущайтесь — существуют лечебные магнитные кружки, которые также омагничивают воду, только в гораздо меньших объемах.

Какой лучше купить и почему?

Все активаторы работают одинаково. Ничего нового и сверхоригинального не один производитель пока не придумал! При выборе в квартиру такого прибора нужно помнить, что электромагнитное устройство всегда лучше обычного магнитного, а главное — ориентироваться при выборе на цены и отзывы. А в последнем главную роль играет качество магнитов. Потому покупать хороший очиститель лучше напрямую у производителя, о котором уже сложилось определенное мнение. Так уверенность в качестве используемых материалов будет в разы выше. А при работе с такими устройствами качество материала выходит на передний план.

Только редкоземельные материалы могут гарантировать качественное поле. Потому при выборе прибора нужно изучить материалы, из которых он выполнен. У производителя должны быть все сертификаты качества. Что же касается выбора производителя, то он сугубо индивидуален. А теперь узнаем, можно ли его сделать своими руками и сколько это будет стоить.

Обслуживание

Обслуживать систему нужно обязательно, поскольку фильтры и другие рабочие части, элементы со временем изнашиваются, перестают на уровне выполнять текущие задачи.

Самые частые проблемы, с которыми сталкиваются владельцы или ответственные за обслуживание станций лица:

• Сбои в работе обезжелезивателя – нужно убрать налет, и поршневой механизм клинить перестанет;
• Проблемы с аэрационной колонной – ее клапаны могут забивать железистые отложения, система начнет завоздушиваться и перестанет решать текущие задачи;
• Неправильная работа умягчителя – обычно виноват налет соли на реагентном баке.

Полностью предотвратить появление перечисленных проблем нельзя, зато реально предотвратить полный выход станции из строя, необходимость ее дорогостоящего ремонта, если регулярно проводить плановые обслуживания.

Оптимально выбрать компанию, условия обслуживания которой устроят, и подписать договор на постоянное сотрудничество. Частота выездов, выполняемые работы определяются в индивидуальном порядке.

Использование системы MultiSafe

Эксплуатация прибора не представляет сложности. Достаточно «врезать» его в систему холодной воды и подключить к электросети. Его пропускная способность до трех кубометров воды в час, поэтому им могут пользоваться сразу несколько семей. Какого-либо специального обслуживания прибор не требует – все происходит автоматически. Его техобслуживание заключается лишь в замене через полтора-два года работы обработочной камеры.

Обработанная системой MultiSafe вода становится заметно мягче, солевой состав ее не меняется, а вкусовые качества улучшаются. После обработки воды с помощью системы MultiSafe концентрация окисного железа снижается более чем в три раза. Электродинамическая обработка активизирует процесс адсорбции примесей, способствует извлечению из нее взвесей. Все это снижает расходы по эксплуатации оборудования и надежно защищает водопроводную систему от известковых отложений.

У прибора есть небольшая клавиатура, с помощью которой можно использовать разные режимы его работы в зависимости от потребностей. Применяя прибор немецкой фирмы, вы забудете о засорении смесителей и душевых насадок, известковом налете на ванне или раковине. Ваши стиральные и посудомоечные машины будут работать надежнее.

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

Электродинамическая обработка воды

Все эти проблемы требуют комплексного подхода к очистке воды. Однако необходимость в этом отпадает, если взять на вооружение электродинамическую обработку воды, в основе действия которой – затравочные кристаллы. Этот прогрессивный способ использует немецкая компания SYR, разработавшая специальный прибор по очистке воды, воздействуя на нее переменным магнитным полем.

Как показала практика, это наиболее эффективный метод, исключающий отложения карбоната кальция внутри водопроводных труб. Прибор электродинамической обработки воды уменьшает ее жесткость без всяких химических реагентов. Графитовые электроды изменяют углекислотное равновесие воды, в результате чего на внутренней поверхности труб отложения кальция и магния попросту не образуются. Величина их кристаллов – тысячные доли миллиметра. По этой причине они не могут образовать твердые отложения, и труба остается свободной от осадков и накипи.

Повышенная кислотность

Повышенная кислотность наблюдается в воде, забор которой осуществляется с небольшой глубины и объясняется недостаточной почвенной фильтрацией загрязнённых атмосферных осадков, попадания продуктов гниения органики из расположенных невдалеке заболоченных участков, высокой кислотностью почв. Такая вода негативно сказывается на состоянии зубов человека, повышает коррозионные процессы в сантехническом оборудовании и посуде для приготовления пищи.

Как без анализа узнать, что кислотность воды повышена:

• стальные изделия при контакте с водой быстрее коррозируют;
• швы между плитками в ванной раскрашиваются;
• в раковине и туалете появляются красные (коррозия стали) или зелёные пятна (коррозия изделий из медных сплавов);
• система по обезжелезиванию работает малоэффективно.

Проверить кислотность можно тестами с реактивами, которые продаются в магазинах для аквариумистов или портативным анализатором кислотности. Последний точнее, но стоит примерно в 10 раз дороже.

Самый простой способ понижения кислотности — пропускание потока через ёмкость с насадкой из известняка в виде мелкой крошки, который нужно периодически заменять. Известняк нейтрализует повышенную кислотность. Чтобы защитить металлическое оборудование скважины, в качестве регулятора кислотности используют кальцинированную соду, раствор которой дозированно подают в шахту скважины. Но ошибки в дозировке могут принести ещё больший вред, поэтому самостоятельно заниматься этим не рекомендуется.

Виды фильтров

Есть два их вида — для грубой и тонкой очистки. Последние предназначены для системы очистки воды для квартиры, первые — для гарантии более длительной эксплуатации оборудования. Однако рассмотреть необходимо оба варианта.

Устройства для грубой фильтрации

Они нужны для задерживания крупных примесей, имеющих размеры от 50 мкм. Такие фильтры удаляют:

• глину;
• ил;
• песок;
• ржавчину.

Их обычно монтируют перед водоочистительными системами, так как грязная вода, проходящая сквозь картриджи, будет приводить их в негодность максимально быстро. Такими фильтрами также защищают:

• бойлеры;
• систему отопления;
• унитазы;
• бытовую технику — посудомоечную, стиральную машину.

Эти фильтры грубой очистки устанавливают в магистрали, поблизости от центрального стояка. Они состоят из металлического корпуса, внутри которого находится сетка: стальная, нейлоновая либо латунная. Диаметр ячеек составляет 50-400 мкм. Меньшее значение позволяет задержать максимальное количество примесей. Около сетчатого элемента располагается отстойник, он требует регулярной механической очистки. Некоторые «умные» изделия промываются автоматически.

Типы фильтров для грубой очистки:

1. Грязевик — самый простой вариант — муфтовый либо фланцевый очиститель. Отстойник в них находится или горизонтально, или под углом к трубе водопровода. Чтобы удалить скопление грязи, воду перекрывают, крышку отвинчивают, фильтр достают и промывают. Из-за маленьких размеров очистку проводят очень часто. Прямые сетчатые конструкции более практичны: в нижней части их корпуса находится дренажный кран, позволяющий сливать «накопления».
2. Фильтры, имеющие систему промывки. Они оснащаются двумя манометрами, которые замеряют давление на входе и выходе. При разнице показаний клапан открывается, а грязь сливается в канализацию по дренажной трубе.
3. Картридж. Внутри него расположен сменный модуль, изготовленный из полиэфира или полипропилена. Его меняют на новый по мере загрязнения. Преимущество этого вида — эффективная работа даже в условиях низкого давления.

Сорбционные

В этих сменных модулях могут находиться:

• активированный уголь;
• вспененный графит;
• голубая глина;
• ионообменные смолы;
• кварцевый песок;
• цеолит («кипящий камень»).

Нередко производители создают «свои» материалы, которые позволяют задерживать вредные примеси. К этой категории относится:

• активный хлор;
• взвеси и механические примеси;
• соли жесткости;
• тяжелые металлы.

Удаляя все опасные вещества, сорбционные модули попутно избавляют воду от мутности и цветности. Такие картриджи устанавливают в фильтры-кувшины, в проточные насадки и в комплексные системы очистки воды для квартиры.

Мембранные

Это обязательный элемент обратноосмотического очистителя. Сама технология обратного осмоса давно и успешно используется для опреснения морской воды. Мембрана — паропроницаемый материал, который способен уловить до 99% примесей. Пропускает она только молекулы воды и некоторых газов. Мембранные блоки используют в системах с баком накопления, в устройствах нового поколения (без накопительных емкостей), а также в некоторых фильтрах-кувшинах.

На входе в систему располагаются один либо два сорбционных фильтра, задерживающих крупные частицы песка, ржавчины и т. п. Затем вода, прошедшая первичную обработку, подается на мембрану. Очищенная ее часть следует в накопительный бак, а остальная (до 75%), имеющая большую концентрацию примесей, отправляется в канализацию. Жидкость из накопительной емкости проходит финишное очищение (сквозь один-два фильтра). На выходе ее можно пить.