Системы очистки воды

Подробную информацию о качестве воды можно получить только в результате лабораторного анализа. Такой анализ, проведенный в лаборатории, имеющей государственную аккредитацию, позволит не только составить представление о пригодности воды для питья, но и поможет подобрать систему водоочистки. При выборе системы очистки воды следует помнить, что открытый водозабор, колодцы и песчаные скважины подвержены сезонным изменениям состава воды.

Типы загрязнений воды

Можно выделить несколько основных типов загрязнений, наиболее часто встречающихся в воде:

1. Механические примеси

Это песок, нерастворимые части грунта, ржавчины, волокнистые включения, коллоидные взвеси. Вода с большим количеством механических примесей становится мутной, твердые частицы искажают вкус пищи и способствуют износу и засорению трубопроводов и сантехнического оборудования. Избавиться от этого типа загрязнения помогают фильтры механической очистки.

Условно, в зависимости от размеров удаляемых примесей, системы очистки воды подразделяются на фильтры грубой и тонкой механической очистки.

Принцип действия всех бытовых устройств для удаления механических примесей заключается в прохождении потока исходной воды через слой фильтрующего материала.

По типу используемых материалов системы очистки воды подразделяются на:

Сетчатые фильтры. Фильтрующим материалом в данном типе фильтров выступает стальная или полимерная сетка. Обычный «грязевик», с давних времен состоящий на вооружении коммунальных служб, является ярким представителем сетчатых фильтров. Грязевой фильтр состоит из латунного корпуса, разделенного сеткой с размером ячеек 300 – 600 микрон. Перед сеткой, исходя из направления потока воды, размещен отвод с заглушкой, позволяющий периодически удалять задержанные перед сеткой примеси. В настоящее время существует большое количество современных фильтров механической очистки, отличающихся большей площадью фильтрующей сетки и меньшими размерами ячеек в ней, возможностью ее очистки (без перекрытия подающего трубопровода и откручивания резьбовых элементов), а также позволяющих автоматизировать процесс промывки и комбинировать их с регулирующей арматурой.

Картриджные фильтры. Представляют собой стальную или полимерную колбу, в которой расположен фильтрующий элемент (картридж) с пористой поверхностью. Плотность фильтрующих материалов может увеличиваться от внешних слоев к внутренним, тем самым увеличивая грязевую емкость фильтра. Помимо простой механической очистки, картриджи могут содержать в себе дополнительные наполняющие материалы. Например, картридж с добавлением угольного волокна помимо механической очистки обладает абсорбирующей способностью. В качестве внутреннего наполнения могут использоваться и каталитические материалы (позволяющие удалять невысокие концентрации железа), и ионообменные смолы/, и многое другое.Осадочные фильтры. В данной группе устройств фильтрующим материалом служат слои зернистых наполнителей, простейшим из которых является кварцевый песок. Для увеличения эффективности таких систем используются многослойные загрузки с различным размером частиц и различной пористостью. Такие системы очистки воды позволяют производить эффективную очистку больших объемов воды от механических примесей.

Мембранные фильтры. Как видно из названия, фильтрующим элементом в таких устройствах служат мембраны – тонкие пленки со специальной структурой, которые созданы для того чтобы обеспечить пропускание растворенных веществ. Мембраны служат для снижения величины потока не только нежелательных растворенных веществ, но и самого растворителя, поэтому бытовые системы очисти воды обладают небольшой производительностью и предназначаются только для подготовки питьевой воды.

Существует и несколько других, менее часто используемых фильтров, например дисковые фильтры, дистилляторы и др.

2. Повышенная жесткость воды

Общая жесткость воды представляет собой сумму солей кальция и магния. Жесткая вода малопригодна для приготовления пищи и стирки, при нагревании выпадает в осадок в виде всем хорошо известной известковой накипи. Оседающая накипь – прекрасный теплоизолятор, и нагревательные элементы, покрытые накипью, быстро выходят из строя или теряют свою эффективность.

Для удаления солей жесткости используют фильтры-умягчители. В настоящее время выпускают полностью автоматические системы умягчения.

3. Повышенное содержание железа и марганца

Как правило, эта проблема характерна для скважинной воды – при контакте такой воды с кислородом воздуха, железо переходит из растворимой формы в нерастворимую: отсюда ржавые подтеки на сантехнике, ускорение коррозии, образование шлама в трубопроводах, испорченный вкус пищи.

Если количество железа превышает 0,3 мг/л, то эффект крашения становится серьезным препятствием на пути бытового использования воды.

Для очистки воды от железа при значении индекса рН равном 6.8 или выше при средней концентрации железа наиболее эффективным способом является использование фильтра-окислителя, который устанавливается непосредственно перед умягчителем.

Существуют и другие способы и технологии, позволяющие регулировать количество растворимого железа в воде. Например, для удержания железа в растворе используются полифосфаты.

4. Наличие в воде небольших количеств других типов загрязнений, а также микроорганизмов

Все эти «добавки» устраняются при помощи абсорбционных фильтров, фильтров с обратноосмотической мембраной и установок по обеззараживанию воды.

5. Повышенное содержание сероводорода

В последнее время пользователи индивидуальных систем водоснабжения все чаще сталкиваются с проблемами повышенного содержания в воде сероводорода, который является следствием загрязнения водоносных горизонтов. При контакте сероводорода с воздухом происходит его окисление. Поэтому с данной проблемой сталкиваются в основном владельцы скважин. Сероводород сильно влияет на органолептическое восприятие воды, ухудшая ее запах и делая ее непригодной для использования. Удаление из воды сероводорода осуществляется его окислением: аэрация или использование пропорционального дозирования сильных окислителей.

Превращение воды в ключевую

Помимо данных лабораторного анализа тип фильтров определяется исходя из расчетного пикового расхода водопровода. Как правило, вода, затрачиваемая на полив (орошение) участка не подлежит какой-либо иной очистке, кроме механической фильтрации.

На рынке представлены следующие основные типы фильтров:

• картриджные
• системы фильтрации засыпного типа
• фильтры с обратноосмотической мембраной
• установки обеззараживания с применением ультрафиолетовых ламп.

Системы картриджных фильтров используются при небольших расходах воды. Они состоят из нескольких емкостей, в которых заключены картриджи для механической (металлическая сетка) и абсорбционной (угольные фильтры) очистки воды, иногда к ним добавляют емкости с картриджами для умягчения воды и обезжелезования. Такие системы очистки воды относительно дешевы, но требуют регулярной замены картриджей и рассчитаны на небольшие расходы воды.