Современные методы и системы очистки воды в бытовых условиях

В России очистка питьевой воды является важным вопросом для потребителей. Большинство регионов нашей страны имеет систему центрального водоснабжения, где наблюдается избыток соединений хлора, неприятный запах, повышенная жесткость и высокое содержание растворенного железа. Что касается частных домовладений, то их водопроводы могут быть заражены различными вредными веществами, такими как соли тяжелых металлов, нефтепродукты, органические и неорганические соединения, а в некоторых случаях - бактерии и вирусы. Для того, чтобы выбрать наиболее подходящую систему фильтрации воды, которая будет соответствовать вашим запросам и нуждам, необходимо разобраться в различных 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.

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

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