Трудно переоценить значение воды в нашей жизни. Мы пьем воду, готовим пищу, умываемся, принимаем душ и ванну, стираем одежду, моем посуду. Поэтому качество воды сказывается на каждом шагу. Всем хотелось бы употреблять только чистую родниковую воду, но вряд ли это получится в реальных условиях. Вопросы обеспечения чистой водой эффективно решают бытовые системы очистки воды. Мы не можем контролировать промышленное производство, поэтому должны доверять надписям на продуктовых и косметических упаковках, но свой быт мы устраиваем самостоятельно. Поэтому в наших силах значительно улучшить качество водопроводной воды. По утверждению авторитетных ученых, хорошие водяные фильтры способны продлить жизнь человека на 10- 20 лет и улучшить само качество жизни.
Роль качества фильтров
Есть три показателя, по которым надо выбирать фильтры для очистки воды. Первый – влияние на здоровье, на работу внутренних органов. Поэтому необходимо выбирать фильтры для очистки воды, которые хорошо справляются с бактериями и загрязнениями разного рода. Только тогда появится уверенность, что не будет интоксикации организма и в будущем не возникнут проблемы с желудком, почками, печенью и поджелудочной железой.
Второй показатель – влияние воды на кожу и волосы. Если рассматривать воду как обязательное условие проведения гигиенических процедур, то водяные фильтры необходимы для того, чтобы не испортилось состояние волос, не пересушивалась и не раздражалась кожа. Это важно для людей любого возраста, а особенно качественная водоочистка требуется для нежной кожи малышей, тем более, что дети во время купания часто глотают воду. Значит, надо смягчать воду и освобождать ее от вредных примесей. Третий показатель – влияние на срок и качество работы сантехники. В каждой квартире установлена сантехника и бытовая техника, и неважно, какая она – недорогая или эксклюзивная – в любом случае ее владельцы предпочитают всегда видеть ее в исправном состоянии. Фильтры для очистки воды значительно продлевают срок службы наших водных коммуникаций и бытовой техники.
Виды фильтров
Фильтры для воды классифицируются по разным показателям. По степени очистки они делятся на фильтры грубой и тонкой очистки. По способу очистки – на фильтры-смягчители, фильтры-обеззараживатели и фильтры, удаляющие определённые вещества: железо, соли кальция и прочее. По производительности – на фильтры очистки воды и системы водоподготовки.
В быту активно используются самые разные по своей конструкции водяные фильтры: фильтры-насадки на кран, настольные фильтры, кувшины, двух- или трехступенчатые системы очистки воды. Последние системы имеют наибольший ресурс для фильтрации воды, располагаются скрыто, а для их использования выведен отдельный кран. Это удобно для больших семей и для семейств с малышами.
Для бытовых нужд успешно применяется комплексная система водоочистки, включающую в себя фильтры грубой очистки на первом этапе и различные комбинации сорбционных фильтров, обеспечивающих должное качество воды на выходе. Можно использовать сетчатые фильтры для воды, колбовые и картриджные системы очистки воды, фильтры для воды засыпного типа. Для смягчения воды нужны дополнительные ступени очистки воды, например, фильтры с ионообменными смолами для избавления от жестких солей. Такая мера необходима, если вода будет подвергаться нагреванию. Можно дополнительно применять сорбционные фильтры, которые очищают воду от соединений хлора, устраняют цвет и запахи. Для сантехники и бытовой техники будет полезно производить специальную очистку воды хозяйственно-бытового назначения, например, при помощи картриджного фильтра для воды. Для защиты от накипи и коррозии нагревательных и всех прочих скрытых элементов стиральных и посудомоечных машин эффективны специальные фильтры для стиральных машин и магнитные преобразователи воды. Для загородных домов, где используется вода из скважины или из водоемов, часто требуются фильтры для обезжелезивания воды и для обеззараживания ультрафиолетом. Выбор должен зависеть от результатов анализа воды.
Механические фильтры очистки воды
Механические фильтры очистки воды – это диск или сетка, задерживающие примеси. Размер задерживаемых примесей зависит от размеров пропускных отверстий. Такие фильтры являются фильтрами грубой очистки, так как с их помощью можно удалять частицы относительно крупного размера: песок, различные взвеси, ржавчину, нерастворённые вещества, коллоиды. Органические загрязнения такие фильтры не задерживают. Самые простые и дешевые фильтры механической очистки – насадки на кран. В качестве фильтрующих элементов в них применяется активированный и гранулированный уголь.
Второй вариант механического фильтра представляет собой специальную автоматическую засыпную систему или картридж, заполненный, например, алюмосиликатом, кварцевым песком, антрацитом. Такие системы обеспечивают более тонкую очистку по сравнению с сетчатыми и дисковыми фильтрами. Как правило, все механические фильтры устанавливают в качестве первичного фильтра грубой очистки. Качественная очистка таким способом невозможна, скорее такую фильтрацию можно назвать предочисткой воды.
Сорбционные фильтры
Сорбционные фильтры представлены на рынке засыпными фильтрующими системами. Они осуществляют очистку воды методом поглощения разных веществ. Достигается это за счет специального наполнителя – сорбента, вступающего в химическую реакцию с молекулами-загрязнителями. В зависимости от способа задержания веществ сорбционные фильтры могут быть окислительными, угольными, ионообменными и удаляющими. Окислительные фильтры работают за счёт катализатора. Угольные фильтры удаляют неприятный вкус и запах. При прохождении через активированный уголь (как правило, кокосовый), вода очищается от коагулянтов, окислителей, хлора и других соединений, попавших в неё после предварительной очистки другим способом. Очень важно, чтобы вода через угольные фильтры шла медленно. Тогда процесс очистки от неприятного запаха и вкуса будет более качественным. Ионообменные фильтры – это фильтры, обеспечивающие очистку за счёт обмена веществ. При этом ионы веществ-загрязнителей остаются в самом фильтре, а ионы входящей в состав фильтра ионообменной смолы поступают в воду. Сфера применения ионообменных фильтров – очистка воды от тяжелых металлов, нитратов, нитритов, сульфатов, радиоактивных загрязнений. Ионообменные фильтры смягчают воду. Удаляющие фильтры удаляют растворённые в воде вещества: железо, калий, магний, марганец, различные комплексные соединения.
Мембранные фильтры
Мембранные фильтры обеспечивают наиболее тонкую водоочистку. Качество очистки такой воды приближено к дистиллированной. Принцип действия основан на пропускании воды под давлением через сверхмалые отверстия. В зависимости от размеров отверстий осуществляется очистка определённого типа: обратный осмос, нано-, ультра- или микрофильтрация – в порядке увеличения размеров частиц на выходе. При этом происходит обессоливание воды, удаление из неё микроорганизмов, бактерий, вирусов.
Мембранные фильтры в обязательном порядке регулярно необходимо очищать. Обычно это происходит в автоматическом режиме. Раньше мембранные фильтры использовали только в промышленности, там, где имеются повышенные требования к качеству очистки воды. В последнее время все большим спросом у застройщиков пользуются бытовые системы очистки воды мембранного типа на основе обратного осмоса.
Обратный осмос
Этот удивительный по простоте и эффективности процесс впервые был открыт в 1748 году, однако понадобилось почти 100 лет, чтобы исследователи обратили на него внимание. Осмотическое давление напрямую связано с диффузией молекул раствора через полупроницаемую мембрану. Диффузия идёт из раствора с меньшей концентрацией в раствор с большим содержанием примесей. Системы обратного осмоса построены «по принципу наоборот». В их основу положен принцип обратного движения молекул растворителя под давлением, равным или превышающим осмотическое. Говоря проще, если у нас есть два сообщающихся сосуда с растворами разной концентрации, разделенными синтетической полупроницаемой мембраной, то при определенном давлении вода пойдет из емкости с большим количеством примесей в менее концентрированный раствор.
В устройстве системы обратного осмоса для получения питьевой воды реализована самая высокая и совершенная степень очистки – многоступенчатая мембранная система. Высокотехнологичная мембрана отторгает даже мельчайшие частицы и пропускает только молекулы воды и кислорода. Чистая вода путем продавливания проходит через полупроницаемую мембрану, которая не пропускает мельчайшие низкомолекулярные соединения и обеспечивает предельную очистку воды, удаляя из нее все вредные вещества. Современные фильтрующие агрегаты проводят ультратонкую очистку воды под высоким давлением.
Синтетические мембраны имеют чрезвычайно маленький диаметр пор, не пропускающих частицы молекулярного веса более 200 Дальтон. Большинство вирусов превышают размеры пор в 200 раз, средняя бактериальная клетка – в 4000 раз. При этом системы обратного осмоса фильтруют не только крупные молекулы и микроорганизмы – на мембране задерживаются летучие вещества органической и неорганической природы, не поддающиеся фильтрации традиционными дистилляторами. Вместе с тем сквозь поры современных синтетических мембран свободно проходят кислород и другие жизненно важные элементы, от которых зависят вкус и качество очищенной воды.
Еще одно преимущество фильтров с применением обратного осмоса – относительно низкая стоимость фильтрации. Системы обратного осмоса просты в эксплуатации и экономичны, что позволяет их использовать широкому кругу потребителей.
Очистка воды из колодцев и скважин
Особый случай, если дом находится за чертой города, где основные источники водоснабжения – колодцы и скважины. Здесь необходимо очищать воду в полном объеме. Изначально при выборе системы очистки воды для загородного дома нужно сделать лабораторный анализ воды. Ошибочно считать, что если скважина пробурена достаточно глубоко, то вода будет отличного качества, и полноценная очистка ей уже не понадобится. На самом деле вода, которая поступает из скважин и колодцев, содержит в себе огромное количество растворенных веществ, таких как сероводород, марганец высокой жесткости и много других, наносящих вред здоровью человека.
Если сделать анализ такой воды, то к этим элементам добавится целый список вредных примесей, что является реальной опасностью микробиологического загрязнения. Поэтому существенно различаются между собой фильтры очистки воды из колодца, оборудование для очистки воды из скважины и фильтры для очистки обычной водопроводной воды. Их надо подбирать индивидуально, исходя из результатов анализа воды.
