Система фильтрации

Хотя водопроводная вода в городах и проходит через водоочистные станции, где подвергается очистке и обеззараживанию хлором, это, однако, не гарантирует ее качество на выходе. В большинстве станций оборудование изношенное и морально устаревшее. Вдобавок к этому металлические водопроводные трубы уже давно заржавели, что даже хорошо очищенная вода, попадая в водопровод, становится непригодной для питья.

Хлорирование также таит в себе серьезный подвох. В результате взаимодействия хлора с содержащейся в воде органикой, образуются хлорорганические соединения, некоторые из которых обладают токсичными и канцерогенными свойствами. Концентрация таких веществ в воде обычно невелика, однако они могут накапливаться в тканях организма. Еще один отрицательный фактор — это негативная экологическая обстановка, постоянно усугубляемая сточными водами, промышленными выбросами и расширяющимися токсичными свалками.

Насчитывается порядка 4 000 примесей, которые может содержать водопроводная вода. По утверждению академика РАН Ю. Рахманина, более половины россиян вынуждены использовать питьевую воду, законодательные требования к которой минимальны с точки зрения безопасности, и существенно отличаются от установленных нормативов для бутилированной воды. Очистка воды с помощью качественных фильтров позволяет удалить из нее примеси хлора, солей, тяжелых металлов и иных нежелательных веществ, а также бактерии. Существует несколько типов домашних фильтров для воды.

Нюансы фильтров для воды, размещаемых под раковиной (мойкой)

Основное отличие их заключено в названии фильтра – его необходимо разместить под кухонной раковиной и, используя сантехнические переходники, подключить к водопроводу (холодной воде). На самой раковиной находится кран, из него течет чистая, фильтрованная вода. Менее популярный вариант размещения – на стене. Это место используется при нехватке пространства под мойкой. Кран фильтра, по-прежнему, устанавливает на раковине. Соединяет устройство и кран гибкая подводка.

При беглом ознакомлении со всем разнообразием моделей, представленных на рынке, кажется, что подобрать оптимальный – крайне сложная задача.

На деле, сделать выбор гораздо проще. Для это следует выполнить следующие шаги:

• Выбор подходящего типа фильтра
• Выбор производителя
• Окончательный выбор модели устройства

Информация об очистке воды

Для очистки воды в коттедже лучше всего подходят системы на основе компактных умягчителей.

Удаляет песок, ржавчину и другие механические примеси

Существенно продлевает срок службы основного фильтра

Очищает воду из скважин, колодцев, открытых водоемов

Очищает воду от железа, марганца и солей жесткости, при любом содержании органических веществ

Очищает воду от цветности, запаха, ионов тяжелых металлов, органических соединений, задерживает даже микропримеси

Делает воду пригодной для питья без кипячения

Проводит особую очистку воды для аллергиков и для приготовления детского питания

Восстанавливает природный минеральный баланс воды

Принцип работы системы водоочистки загородного дома

Рассмотрим следующий пример выбора оборудования и компонентов водоочистки для коттеджа.

Допустим, по результатам анализа выяснилось, что воду требуется очистить от сероводорода, двухвалентного железа (железа, растворённого в воде) и марганца.

Для этого можно смонтировать комплексную систему с аэрацией, которая подготавливает воду, пригодную для использования в ванной комнате при принятии душа, санузла, мытья посуды и прочих хозяйственных нужд. Схема такой системы показана на рисунке ниже.

1. Дисковый фильтр механической очистки — т.н. «грязевик». С его помощью происходит предварительная очистка воды, поступающей в дом из источника водоснабжения, от механических примесей (песка, ила) размером от 100 мкм.

1. Колонна аэрации для насыщения воды кислородом воздуха с целью последующего окисления и удаления неорганических загрязнителей: соединений железа, марганца и растворенных в воде газов, в основном, сероводорода и аммиака. Последующее окисление и удаление загрязнителей происходит в колонне, расположенной между аппаратами поз 2 и 3 на картинке. Фильтрующий материал, загруженный в колонну, совмещает две функции: ускорение реакции окисления (является катализатором процесса) и осаждение продуктов окисления, т.е. физическое удаление их из воды.

1. Умягчитель для удаления неорганических загрязнителей — избытка солей жесткости (солей кальция и магния) с синим резервуаром, где приготовляется раствор поваренной соли для регенерации фильтрующего материала.

1. Фильтр с картриджем механической очистки. Этот фильтр необходим, чтобы «на финише» задержать нерастворённые примеси, а также предотвратить вынос загрузки из системы в трубопровод, подающий воду потребителю.

Важно: для очистки «сложной» воды с большим количеством вредных элементов необязательно для удаления каждого вещества ставить отдельную колонну со своим типом загрузки. Чтобы не монтировать слишком сложную систему, состоящую из нескольких колонн и занимающую слишком много места в техническом помещении коттеджа, можно использовать мультикомпонентную загрузку. Такая универсальная загрузка способна очищать воду от растворённого железа, марганца, солей жесткости, ионов тяжелых металлов и т.д.

Работой колонны-умягчителя управляет автоматический клапанный механизм (т.н. «управляющая голова»), обеспечивающий выполнение циклов промывки и регенерации колонны по заданной программе. Внутри колонны установлены трубки для равномерного распределения потоков воды через загрузку. Также для части загрузок может потребоваться отдельный вывод в дренажный сток.

Колонна работает следующим образом — управляющий клапан переключает режим работы системы на:

• фильтрацию – на данном этапе происходит очистка воды;
• регенерацию – на данном этапе происходит восстановление фильтрующих свойств загрузки, что обеспечивает долгий срок службы системы.

Далее после очистки и приготовления т.н. технической воды она доочищается до состояния питьевой воды высокого качества с помощью специальной системы на базе обратноосмотической мембраны.

Вывод: смысл качественной очистки воды заключается в многоступенчатости и комплексном подходе, когда для каждого вида загрязнения подбирается своя система, тип оборудования и вид загрузки. Наилучшим образом с этим справятся профессиональные компании с большим опытом работы.

Какие бывают разновидности систем?

Существуют самые разные конструкции водяных фильтров, каждый из которых отличается:

• способом установки,
• методом очистки,
• прочими характеристиками.

Чтобы выбрать наиболее подходящую модель для выполнения той или иной задачи, необходимо ознакомиться с видами имеющихся на рынке водяных фильтров и их особенностями.

Кувшины

Конструкция фильтра-кувшина представляет собой сам кувшин, выполненный из прозрачного материала, приемную чашу-воронку и картридж.

Последний состоит из нескольких слоев:

1. Активированный уголь — выполняет функцию удаления хлора, предотвращает размножение в очищенной жидкости патогенной микрофлоры.
2. Пористый активированный уголь — обеспечивает очистку от органических соединений, за счет чего воды приобретает приятный вкус, становится прозрачной, устраняются посторонние запахи.
3. Ионообменная смола — способствует смягчению воды, снижению минерализации, удалению железа, кальция, магния.
4. Полипропиленовое волокно — предназначено для устранения механических примесей.

Главным преимуществом фильтра-кувшина является его бюджетная стоимость и простота в использовании. Качество очищения зависит от жесткости воды и продолжительности использования картриджа. В зависимости от модели, его ресурс рассчитан на фильтрацию 170-450 л жидкости.

Под мойку

Устройства данного типа имеют от 3 до 5 фильтрующих секций, благодаря которым водопроводная вода проходит несколько ступеней очистки. Секции с картриджем внутри выполнены из пластика, стали или стекла. Конструкция устанавливается под мойку, а очищенная жидкость выводится через отдельный кран.

• Проточными, которые очищают от ила, ржавчины и песка, а также имеют угольный сорбент для удаления хлора, солей, тяжелых металлов, органических соединений. Устройства проточного типа также оснащены ионообменными смолами, предназначенными для умягчения воды, устранения калия, магния и железа.
• Обратного осмоса — состоят из мембраны, резервуара, в котором собирается и хранится очищенная жидкость, биокерамического картриджа и минерализатора.

Чтобы защитить очищенную после проточной фильтрации жидкость от патогенных организмов, дополнительно используется УФ-лампа.

1. Простота в использовании.
2. Продолжительная работа сменного элемента.
3. Экономия затрат на очищение воды.

С обратным осмосом

Системы с обратным осмосом позволяют производить очистку воды от 99% примесей. Это достигается благодаря многоступенчатой системе фильтрации. Полученная вода по своим свойствам приближена к бутилированной.

Работа такой установки включает несколько этапов:

• Сначала водопроводная жидкость проходит предварительную очистку.
• Затем она пропускается через мембрану.
• После поступает в накопительный бак, а из него — в кран.

Предварительная фильтрация позволяет защитить мембрану от негативного воздействия хлора и крупных частиц. Для защиты чувствительной мембраны от загрязнений и прорывов также используется три колбы:

1. Первая механическим путем устраняет ржавчину, песок и прочий мусор фракцией от 5 мкм.
2. Вторая наполнена гранулированным активированным углем, нейтрализующим органические соединения и остатки хлора.
3. Третья является механическим префильтром, диаметр входных отверстий которого составляет менее 1 мкм, что позволяет эффективно удалять остаточные загрязнения.

Мембрана выполнена из пористого синтетического материала, скрученного в рулон. Благодаря микроскопическому размеру пор (0,001 мкм) через такую мембрану способны проходить только молекулы воды и входящие в ее состав газы — водород и кислород. Вывод остальных соединений осуществляется через дренажный отвод в канализацию.

Бытовые системы обратного осмоса имеют производительность 150-300 литров в день. Установка таких систем осуществляется преимущественно под мойкой.

Магистральные системы

Магистральные системы устанавливаются прямо на водопроводную трубу.

Такие фильтры оснащены пластиковой разборной и стальной колбами с очистительными элементами внутри.

Сменные картриджи:

• отсеивают крупные частицы, хлор, примеси;
• умягчают воду;
• улучшают вкусовые качества.

Выбор картриджа зависит от свойств поступающей жидкости, поэтому предварительно рекомендуется сделать ее анализ. Для магистральных систем подходит гофрированный, пропиленовый, сетчатый или намоточный сменный очистительный элемент.

В течение минуты установка пропускает от 20 до 50 л жидкости. Систему можно устанавливать как на трубы с горячей, так и холодной водой.

Умягчители

Слишком жесткую воду можно очистить от тяжелых ионов магния и кальция путем замещения на ионы натрия и калия.

Благодаря системам-умягчителям вода становится:

1. мягкой,
2. приобретает приятный вкус,
3. устраняются посторонние запахи.

Такая задача достигается при помощи ионообменных смол, которые могут использоваться в следующих видах фильтров:

• Кувшинные.
• Магистральные.
• Ультразвуковые.
• Электромагнитные.
• Обратного осмоса.

Насадки на кран

Данные виды фильтров чаще всего используются на кухонных смесителях, которые оснащаются дополнительным краном для вывода питьевой воды.

Преимуществом таких насадок является:

• компактный размер,
• высокая скорость фильтрации,
• невысокая стоимость,
• удобство в использовании.

Картриджные

1. Механической очистки — используются для продления срока службы водопроводных труб и бытовой техники. Такие системы предназначены для удаления крупных нерастворимых частиц.
2. Угольные (с кокосовым углем в гранулах) — способствуют поглощению свободного хлора и прочих органических соединений, за счет чего улучшаются органолептические свойства жидкости.
3. С ионообменной смолой — такие фильтры наиболее эффективно работают в 2-3 ступенчатых системах. Смола способствует созданию особой среды, в которой происходят обменные реакции, позволяющие существенно улучшать вкусовые качества питьевой воды. Недостатком данного вида картриджей является его ограниченный срок годности, по истечении которого смола утрачивает свои свойства.
4. Карбон-блоки — состоят из двух очищающих систем: внешней пропиленовой и внутренней, содержащей прессованный активированный уголь.
5. С гранулированным, прессованным или порошковым активированным углем. Этот компонент отличается пористой структурой и имеет прекрасные абсорбирующие свойства, что позволяет получать очищенную от тяжелых металлов, хлора, органических соединений воду. Наиболее эффективно справляются с такой задачей модели с порошковым и прессованным углем. Достоинством гранулированного является его более низкая стоимость.

Виды систем очистки воды

Устройства, предназначенные для квартир, бывают ионообменными, мембранными и сорбционными. Эти виды имеет разную степень эффективности, принцип работы и цену. Нередко при выборе самым главным становится единственный фактор — площадь, которую занимает устройство. Если в частных коттеджах этот вопрос не стоит остро, то в многоквартирных домах чаще на счету каждый сантиметр.

Если занимаемое пространство не имеет значения, то можно приобрести любую из систем. Ионообменные установки не пользуются особым спросом из-за своей недостаточной экологичности. Популярность мембранных устройств, наоборот, растет год от года. Однако самыми востребованными до сих пор остаются сорбционные фильтры-кувшины, которые оснащают сменными кассетами-модулями (картриджами).

Способы получения чистой воды в квартире

Рассмотрим варианты, из которых приходится выбирать. Не все они требуют расходов: некоторые требуют только времени и постоянного участия.

Заморозка

Считается, что очищенной от вредных примесей является талая вода. Она не только полезнее для организма, но и не загрязняет технику, например, в отличие от водопроводной, подходит для использования в пароварке. Поэтому многие замораживают воду в морозилке, потом используют талую.

Принцип довольно прост: вода, которая замерзнет быстрее, будет чище, а та, которая дольше замерзает и быстрее тает – с примесями. Поэтому незамерзшая часть выливается, замерзшая размораживается и используется. Такая очистка воды – довольно трудоемкий способ и требует постоянного обслуживания, учитывая, что каждый член семьи должен только выпить около двух литров в день.

Кипячение

Кипячение многим кажется решением всех проблем, однако при кипячении можно избавиться от микробов, но не от тяжелых металлов, пестицидов и пр. К тому же, накипь, которая быстро образуется на стенках чайников, вредна для организма, а их чистка требует времени и трудозатрат.

Для чистки емкостей не требуется специальных денежных затрат, достаточно использовать обычный уксус, с которым нужно периодически кипятить емкость, пока не пропадет слой накипи, но использование воды из чайника с накипью – это попадание в организм всего грязного, что содержит в себе вода. Как минимум, следует выливать из дна чайника осадок и ни в коем случае не пить его. Кроме того, не рекомендуется кипятить воду дважды: с каждым разом она становится «тяжелее».

Бутылированная вода

Распространенным решением вопроса чистой воды стала закупка привозной бутылированной воды – способ, который во многом лучше первых двух описанных. Вода приезжает уже чистая, остается ее только потреблять. Устанавливается бутыль с помпой, с помощью которой воду удобно наливать. Однако, есть минусы и у этого способа. Нужно постоянно следить за тем, чтобы заказать воду, как только она начинает заканчиваться. На большую семью бутыль расходится довольно быстро и нужно заказывать снова и снова, а это значит, выделить время принять курьера, то есть быть привязанным к месту и времени, что не всем подходит.

Чтобы перейти на более удобный режим, многие заказывают сразу по два бутыля, но тогда получаем новое неудобство – необходимость хранить в квартире довольно объемные емкости, которые занимают место, которого во многих квартирах не всегда достаточно. К тому же о кране с водой можно забыть, особенно, если в квартире используется посудомоечная машина. Привычка набрать воду из крана в чайник должна полностью смениться привычкой набирать воду из бутыля. Но использование помпы куда менее удобное, чем использование обычного крана. Да и место для большого бутыля важно выбрать удобное.

Правда, заказ привозной воды хорош тем, что воду приносят в квартиру, а по сравнению с покупкой, бутыли меняют, то есть вам не приходится платить за тару. Альтернативой привозной воды является покупка бутылей с водой в магазине (дорого, потому что платим за бутыль, к тому же нести тяжелый бутыль нужно самому), а также вариант ходить за водой к бюветам, там, где они обустроены (в этом случае вода бесплатна, но нужно носить тяжелые емкости).

Отстаивание с очищающим элементом

Есть химический способ очистки – отстаивания воды с элементом, который очищает воду. Вода с кремнием настаивается сутки, то что на дне – не пьют. Кремний считается природным фильтром, обладающим бактерицидным и обеззараживающим эффектом.

Так же действует шунгит, кварц, активированный уголь, серебро, и, кстати, ветки деревьев – сосны, можжевельника, а также кора деревьев – дуба, ивы, березы. Способы, который могут стать спасением в походе, но для домашнего использования довольно громоздкие и хлопотные.

Фильтры

Механическими же способами очистки воды являются разнообразные фильтры, которые устанавливаются как для проточной воды, так и для отстаивания. Механическая очистка воды сменным фильтром напоминает отстаивание с камнем – тоже нужно выждать время – только в этом случае пока перельется сквозь фильтр вода. Так работают фильтры-кувшины.