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.
Статья "Методы очистки питьевой воды в зависимости от типа загрязнения"
Для бытовой очистки питьевой воды применяются методы, которые отличаются от технологий очистки, используемых на крупных производствах. На заводах вода загрязняется теми веществами, которые обычно не встречаются в скважинной или водопроводной воде. В обзоре будут рассмотрены бытовые фильтры для очистки питьевой воды и основные методы, применяемые в них, согласно наиболее типичным загрязнениям водопроводной воды и воды из скважин.
Перед выбором фильтрационной системы желательно провести химический и бактериологический анализ воды, которая используется в доме. В зависимости от обнаруженных видов загрязнений можно будет правильно подобрать систему очистки и отследить эффективность ее работы.
Все методы фильтрации можно разделить на следующие виды: механические (включая отстаивание), физические (обеззараживание ультрафиолетом, кипячение, обратный осмос и т.д.), химические (хлорирование, фторирование, озонирование и др.), биологические (предполагают применение микроорганизмов) и физико-химические (электролиз, ионизация серебром и пр.). Все эти методы применяются в системах очистки воды и воздействуют на различные виды загрязнений.
Например, механические частицы удаляются с помощью отстаивания воды, коагуляции (осаждения частиц с помощью химических средств) и использования различных фильтрующих материалов. Избыток железа, свойственный российской водопроводной воде, ликвидируется в результате аэрации (интенсификации процессов окисления в трубопроводе), обработки активными окислителями - озоном, фтором, гипохлоритом натрия и пр., 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, хлора и ультрафиолетового облучения. Озон оказывает губительное действие на вирусы и споровые формы (в т. ч. устойчивые к хлору) и не образует канцерогенных соединений, однако перед употреблением воды, он должен успеть распасться, поскольку является сильнейшим ядом, так же, как хлор и фтор. Поэтому для бытовых нужд подобные способы не рекомендуются.
В случае повышенной кислотности используется гранулированный карбонат кальция или полуобожженный доломит, содержащий магний. Что касается повышенной жесткости, то она 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 применяется также при загрязнении органическими соединениями, микроорганизмами и солями.
Метод обратного осмоса обеспечивает глубокую очистку воды (до 98%). Представляет собой разделение воды и содержащихся в ней веществ с помощью полупроницаемой мембраны с микроотверстиями. Однако постоянное употребление очищенной воды методом обратного осмоса не рекомендуется, поскольку она очищается не только от большинства вредных веществ, но также и от необходимых организму микроэлементов. По этой причине на выходе многих обратноосмотических установок ставят устройства принудительной минерализации.
В современных частных домах и коттеджах важно не забывать о системах очистки воды. Для этого обычно используются магистральные фильтры, которые встраиваются в трубопровод и способны очистить весь поступающий объем воды. Количество и тип фильтрующего элемента выбирают в зависимости от видов удаляемых загрязнений и объема потребляемой воды. Системы имеют модульную конструкцию, что дает возможность устанавливать нужное количество фильтров определенного типа. Важно провести анализ воды, которая поступает в ваш загородный дом. Это позволит выбрать наиболее подходящую систему водоподготовки и очистки.
Для желаемого результата, грубой или тонкой очистки, можно использовать соответствующие системы. В первом случае на выходе получается вода для технического использования, а во втором - для питья. Фильтры тонкой фильтрации желательно устанавливать после оборудования для грубой очистки, чтобы уменьшить загрязнение фильтра.
Сетчатые фильтры предназначены для грубой механической очистки, а картриджные – для тонкой механической. Умягчающие фильтры бывают наполненные гранулами полифосфата или регенерируемые с ионообменной смолой. Регенерируемые фильтры очищают воду достаточно глубоко. Однако их стоимость довольно высока - порядка 500–1200 долларов.
Метод обратного осмоса может использоваться в системах очистки питьевой воды для загородных домов. При этом на выходе получается практически дистиллированная вода. Но метод обратного осмоса лишает нас значительной доли важных микроэлементов, что может привести к хронической нехватке жизненно важных веществ. Обратноосмотическая установка также требует высокого давления в водонапорной сети.
Магнитные и электромагнитные магистральные фильтры также применяются для смягчения воды. Обратите внимание на количество ступеней очистки фильтров, чем больше их число, тем больше разнородных загрязнений удаляется после прохождения воды через все фильтры. В структуру системы водоподготовки могут входить фильтры самых разных видов - магнитные, ионообменные и т.д. Компонуя различные принципы фильтрации, на выходе можно получить питьевую воду высокого качества.
Фильтры для очистки водопроводной воды
В среде центрального водоснабжения магистральные фильтры не являются необходимостью, так как вода, поступающая в квартиры, вполне безопасна для употребления. Можно пить ее, просто дав ей отстояться какое-то время (для испарения оставшихся соединений хлора). Однако, несмотря на это, дополнительная очистка и умягчение водопроводной воды становится все более популярной у российских граждан. Для этой цели используются различные методы, включая кувшинные фильтры и системы фильтрации, которые могут размещаться под мойкой или крепиться непосредственно на кране или душевой лейке.
Кувшинные фильтры наиболее удобны в том случае, если нет необходимости в больших объемах питьевой воды. Вода наливается и используется только по мере необходимости, и этот вариант является вполне приемлемым для многих россиян. Эти фильтры эффективно очищают воду, а их стоимость невелика, составляет порядка 400-500 рублей. Проточные фильтры для воды предназначены для устранения необходимости в очистке сразу всего объема поступающей воды. Они бывают трех видов: под мойку, настольные (устанавливаются рядом с мойкой) и фильтры на кран. Примерная стоимость фильтра под мойку зависит от количества ступеней, производительности и типа фильтрации и составляет порядка 3000-12000 рублей. Цена на фильтры на кран составляет 800-900 рублей, а фильтры, установленные рядом с мойкой, - от 4000 до 7000 рублей. Проточные обратноосмотические фильтры стоят от 10 000 до 20 000 рублей в зависимости от количества ступеней и производительности.
Таким образом, выбор фильтра для очистки питьевой воды в первую очередь должен основываться на ее качестве в вашем доме. Для получения достоверных и полных данных о составе воды рекомендуется заказать предварительный анализ в аккредитованной лаборатории. Если же нет времени или желания тратить деньги на исследования, можно сразу приобрести многоступенчатую систему для очистки и умягчения воды, рассчитанную на самый неблагоприятный прогноз. Однако, в этом случае экономия на анализе питьевой воды в итоге обернется постоянной заменой различных ступеней очистки, которые в некоторых случаях можно было бы избежать.
Фото: freepik.com