Современные методы и системы очистки воды в бытовых условиях
Очищение питьевой воды является одной из наиболее актуальных задач для российских потребителей. Во многих регионах нашей страны, излишек соединений хлора, неудачный запах, избыточная жесткость и повышенное содержание растворенного железа не являются исключением для системы центрального водоснабжения. Кроме того, для частного сектора важно помнить, что природная вода, в зависимости от источника, может быть загрязнена различными веществами, включая соли тяжелых металлов, нефтепродукты, различные органические и неорганические соединения, а также содержать бактерии и вирусы. Чтобы найти правильное решение для очищения питьевой воды, необходимо подобрать систему фильтрации, которая соответствует целям и задачам каждого отдельного случая, и для этого давайте разберемся в основных методах очистки питьевой воды.
Особенности очистки питьевой воды в зависимости от типа загрязнения
Методы очистки питьевой воды в домашних фильтрах и на крупных производствах заметно отличаются друг от друга, так как специфика производственного процесса приводит к тому, что вода загрязняется теми веществами, которые обычно не встречаются в скважинной или водопроводной воде.
В данном обзоре мы рассмотрим лишь основные методы очистки питьевой воды в домашних фильтрах в зависимости от типа загрязнения. Для того, чтобы правильно подобрать систему очистки и отследить эффективность ее работы, перед выбором фильтрационной системы рекомендуется провести химический и бактериологический анализ воды, которая используется в доме.
Все методы очистки воды можно разделить на несколько типов: механические (включая отстаивание), физические (обеззараживание, кипячение, обратный осмос и другие), химические (хлорирование, фторирование, озонирование и другие), биологические (используют микроорганизмы) и физико-химические (например, ионизация серебром или электролиз). Все они применяются в системах очистки воды и воздействуют на различные виды загрязнений.
Механические частицы удаляются с помощью отстаивания воды, коагуляции (осаждения частиц с помощью химических средств) и использования различных фильтрующих материалов. Избыток железа, который свойственен российской водопроводной воде, ликвидируется в результате аэрации (интенсификации процессов окисления в трубопроводе), обработки активными окислителями — озоном, фтором, гипохлоритом натрия и др., фильтрованием через модифицированную загрузку, при котором удаляется не только осадок, но и растворенное двухвалентное железо.
Микробиологические примеси, такие как вирусы, бактерии, другие микроорганизмы, устраняются под воздействием, например, всем известного хлора и ультрафиолетового облучения. Озон же оказывает губительное действие на вирусы и споровые формы, в том числе устойчивые к хлору, и не образует канцерогенных соединений в отличие от хлора. Однако перед употреблением воды он должен успеть распасться, поскольку он является сильным ядом, так же, как и хлор и фтор.
Если вода имеет повышенную кислотность, то используется гранулированный карбонат кальция или полуобожженный доломит, содержащий магний. Повышенная жесткость образуется из-за высокого содержания солей кальция и магния и ликвидируется с помощью кипячения, катионирования (поглощение ионов кальция и магния с помощью специального вещества), электродиализа (воздействие электрическим током) и обратного осмоса. Последний метод очистки питьевой воды также применяется при загрязнении органическими соединениями, микроорганизмами и солями.
Самый эффективный метод очистки воды – это обратный осмос, который обеспечивает глубокую очистку воды до 98%. Однако стоит помнить, что она очищается не только от вредных веществ, но и от необходимых организму микроэлементов. Поэтому постоянное употребление этой воды не рекомендуется, и на выходе многих обратноосмотических установок ставят устройства принудительной минерализации.
У собственников загородных домов и коттеджей существует большой спектр магистральных фильтров, которые позволяют очистить всю поступающую воду. Магистральные фильтры отличаются типом фильтрующего элемента и назначением, они могут быть предназначены для механической очистки от крупных частиц, для химической или биологической очистки и для обезжелезивания и умягчения воды.
Обычно такие системы имеют модульную конструкцию, которая позволяет установить нужное количество фильтров определенного типа. Но прежде чем выбрать систему водоподготовки и очистки, следует провести анализ входящей воды.
В зависимости от желаемого качества воды, можно использовать системы для грубой или тонкой очистки. Если в первом случае на выходе получается вода для технических нужд, то в последнем — для питья.
Однако следует помнить, что существуют фильтры тонкой очистки, которые желательно устанавливать после систем для грубой очистки. Сетчатые фильтры предназначены для грубой механической очистки, а картриджные — для тонкой механической. Фильтры для умягчения воды бывают разных типов — наполненные гранулами полифосфата или регенерируемые, с ионообменной смолой.
Механизм обратного осмоса может использоваться для систем очистки питьевой воды для загородных домов, но она лишает организм человека значительной доли важных микроэлементов.
Магнитные и электромагнитные магистральные фильтры также используются для смягчения воды. Под их воздействием соли жесткости теряют способность откладываться в виде накипи в бытовых приборах и трубах.
Магистральные фильтры также могут отличаться по количеству ступеней очистки. Чем больше ступеней, тем большее количество разнородных загрязнений удаляется в результате их прохождения. Например, первый фильтр предназначен для грубой механической очистки, а второй — для тонкой очистки, удаления хлора, биологических примесей и неприятного запаха. На третьей ступени происходит смягчение воды и удаление нерастворенного железа.
Таким образом, компонуя различные принципы фильтрации, реализованные в различных модулях, на выходе можно получить питьевую воду высокого качества.
Фильтры для очистки водопроводной воды
Водопроводная вода, которая поступает в наши дома благодаря центральному водоснабжению, считается достаточно безопасной для употребления в пищу, несмотря на некоторые соединения хлора, которые могут присутствовать в ней. Однако, несмотря на это, дополнительная очистка и умягчение воды являются очень популярными среди российских жителей. Существует множество разных методов очистки воды, таких как фильтры-кувшины или системы фильтрации, которые могут быть размещены под мойкой или прямо на кране или душевой лейке.
Фильтры-кувшины являются наиболее удобным вариантом для тех, кто не нуждается в большом объеме питьевой воды. Эти фильтры очищают воду очень хорошо и стоят порядка 400-500 рублей. Для тех, кто нуждается в очистке большего объема воды, рекомендуется использовать проточный фильтр для воды. Они бывают трех видов: под мойку, настольные (устанавливаются рядом с мойкой) и фильтры на кран. Фильтры под мойку стоят порядка 3000-12000 рублей в зависимости от количества ступеней, производительности и типа фильтрации. Фильтры на кран стоят 800-900 рублей, а фильтры рядом с мойкой могут обойтись в 4000-7000 рублей. Проточные обратноосмотические фильтры имеют цену 10 000-20 000 рублей и зависят от количества ступеней и производительности.
При выборе фильтра для очистки питьевой воды необходимо учитывать качество воды, которая поступает в ваш дом. Для получения надежных и полных данных о качестве воды следует проводить предварительный анализ в аккредитованной лаборатории. Если вы не желаете тратить время и деньги на проведение анализов, то можно купить многоступенчатую систему для очистки и умягчения воды, рассчитанную на самый неблагоприятный прогноз. Однако, экономия на анализе питьевой воды может привести к постоянным расходам на замену различных ступеней очистки, которые могут быть необязательными.
Фото: freepik.com