Способы фильтрации: вода «живая» и «мертвая»
Вода в колодцах и артезианских скважинах по праву считается «живой»: находящаяся в окрестностях мусорная свалка или вредное производство вкупе с дождем могут наградить ее всевозможными бактериями и вирусами. Конечно, владельцам домов в экологически чистых районах такое не грозит, но от кальция и магния в воде они не застрахованы. Данные соли жесткости в природной среде регулируют различные химические процессы, а вот на человеческий организм и бытовую технику действуют деструктивно. Из разрушающихся каменных пород в воду может попасть и железо, которое также иногда становится причиной преждевременной поломки стиральных машин, проблем с кожей и обострения заболеваний желудочно-кишечного тракта. Переизбыток сероводорода и вовсе приводит к серьезным отравлениям, не говоря уже о неприятном запахе. В городских квартирах ситуация лучше, если речь идет о новостройках и районах с хорошей станцией обезжелезивания воды. Однако чем старше дом, тем сильнее изношены там коммуникации: например, чугунные и стальные водопроводы с коррозией гарантируют дополнительную дозу железа в воде. Одним словом, рисков много, поэтому фильтрация воды в наше время — не модная прихоть, а необходимость.
В качестве системы фильтрации воды для квартиры прекрасно подходит фильтр кувшинного типа и насадка на кран. Первый представляет собой две емкости, разделенные фильтрующим модулем, через который и проходит вода. Его ресурс составляет в среднем от 200 до 400 литров, а скорость очистки воды — примерно 10 минут на 1,5 литра. Преимущество кувшина для фильтрации воды — в мобильности, ведь его легко можно взять с собой при переезде на новую квартиру или даже в мини-отпуск. Чтобы подключить насадку на кран, необходимо открутить сетку со смесителя и вместо нее присоединить трубку от фильтра. В более современных моделях есть и так называемый дивертор — переключатель, позволяющий воде течь через фильтр или мимо него. Скорость фильтрации воды через фильтр у насадки в несколько раз выше, чем у фильтра кувшинного типа, ресурс сменных фильтров доходит до нескольких тысяч литров, однако и стоят они дороже. Отметим, что оба комплекта фильтрации воды будут актуальны для некритично загрязненной воды и относительно небольших ее объемов.
В качестве системы фильтрации воды для дачи часто используются магистральные фильтры. Это колба цилиндрической формы, которая монтируется в магистраль водопровода — отсюда и название фильтра.
По типу очистки магистральные фильтры бывают сетчатыми, картриджными и колонного типа. Сетчатые фильтры подходят для очистки крупных механических элементов от 50 до 500 микрометров. Основой конструкции является сетка из нержавеющей стали, которую нужно менять раз в несколько лет. Картриджные фильтры удаляют мелкие частицы от 5 до 25 микрометров. Они бывают нескольких видов, рассчитанных на разные химические составы воды. Фильтры колонного типа представляют собой специальные емкости, которые по форме напоминают колонны. Такие фильтры изготавливаются из прочных антикоррозионных материалов и наполняются фильтрующим материалом.В верхней части колонны устанавливается управляющий блок, который определяет параметры процедуры фильтрации и периодичность регенерации фильтрующего материала. Степень очистки фильтров колонного типа — до 30 микрометров.
Методики «улавливания» железа делятся на два вида: реагентные и безреагентные.
Безреагентные аппараты для фильтрации воды качественно обезжелезивают жидкость и удаляют из нее сероводород и марганец. Они работают по двум технологиям. Первая, технология аэрирования, заключается в искусственном создании в водной среде интенсивного воздухообмена. Жидкость впитывает кислород, растворенные вещества окисляются и опускаются на дно аэрационного бака в форме III-валентных частиц. Далее окислы попадают в засыпной фильтр для обезжелезивания воды, где и остаются. Преимущества данного способа — в полной автоматизации, экологичности, возможности очистить большие объемы жидкости и доступной по сравнению с другими методиками цене. Кроме того, обогащенная кислородом вода становится приятной на вкус. Аэрация бывает эжекторная, напорная и безнапорная. При напорной воздух нагнетается в водную толщу с помощью компрессора высокого давления. При безнапорном аэрировании жидкость распыляется в верхней точке аэрационной емкости. Образовавшиеся капли при падении впитывают кислород. Эжекторная аэрация проходит с помощью компактной установки, которая работает на энергии водного потока без подключения к электросети.
При второй технологии, каталитической загрузке, обезжелезивание производится с помощью фильтроматериалов с катализаторами «Сорбент AC/MC», «Бирм» (Birm) или «Пиролокс» (Pyrolox). Сорбенты действуют как катализаторы окисления. Они отфильтровывают железо, нефтяные загрязнители, сернистый водород, а также марганец, и продаются в виде гранулированных засыпных фильтроматериалов. Норма выработки по «ферруму» — 99,2%, по марганцу — 96,1%. Лучшие окислительные характеристики у соединения катализаторов MC и AC в пропорции 1:1. Сорбенты работают 6 лет без замены. «Бирм» — это пористая засыпная загрузка из синтезированного алюмосиликата, покрытого железом, кремнием, марганцем. Удаляет «феррум» до 7 мг/л, марганец до 0,5. Загрузка легкая и не требует большого давления промывки. Фильтр обезжелезивания для воды с засыпкой Birm в зависимости от загрязненности жидкости служит 2–5 лет. «Пиролокс» — это натуральный фильтрующий материал с диоксидом марганца. Применяется в водоподготовке 75 лет. Сферы применения вещества — деманганация, обезжелезивание, удаление сероводорода. Убирает железо — до 4 мг/л, марганец — до 0,5. Данный фильтроматериал тяжелый, поэтому важно обеспечить хороший напор для промывки. Для увеличения скорости окисления в очистных установках фильтры с Пиролоксом часто совмещают с аэрацией. Срок службы — 4–7 лет.
Реагентные фильтры удаляют большие концентрации примесей: железо — до 15 мг/л, сернистый водород — до 5, марганец — до 12. Для этого используются гипохлорит натрия (NaOCl) и перманганат калия (KMnO4), более известный как марганцовка. У марганцовки хорошие окислительные характеристики: с ее помощью обеззараживают воду, окисляют растворимый «феррум» и улавливают некоторые другие загрязнители. Она подается в жидкость перед фильтрами-обезжелезивателями для быстрого окисления и перевода растворенного II-валентного железа в нерастворимый III-валентный вид. Марганцовка также часто используется как регенерационный раствор для обезжелезивателей. Гипохлорит натрия обеззараживает, убирает железо, марганец, органические соединения и сероводород. В водоочистке используют способ пропорциональной дозировки водного раствора гипохлорита. Марганцовку и гипохлорит в водоподготовке применяют преимущественно в виде растворов. Они подаются в установках очистки в непосредственной близости к фильтру-обезжелезивателю или осадочному фильтру. Отмеряет раствор специальный насос-дозатор. Он закачивает количество раствора, пропорциональное объему поступающей воды и делает заданное количество впрысков. Чем больше жидкости проходит через трубопровод, тем больше впрысков. Таким образом, фильтр обезжелезивания воды не загрязняет воду химическими веществами. Растворы NaOCl и KMnO4 подаются строго дозированно, видоизменяются при окислении и оседают в засыпных фильтрующих слоях вместе с окислившимися загрязнителями. В систему водоснабжения идет очищенная вода без примесей. Ионообменные гранулированные смолы также входят в группу реагентных фильтрующих материалов. Метод очистки с помощью ионообмена применяют в быту и на промышленных предприятиях. Ионный обмен — эффективная технология умягчения, очистки и обезжелезивания воды. С его помощью удаляются тяжелые металлы, известь, соли жесткости и радиоактивные вещества. Преимущества ионообменного метода — в качественном удалении железа (до 30 мг/л), доступной цене оборудования и универсальности, ведь для очистки от железа, жесткости и марганца требуется один баллон. Ионообменная смола — искусственный фильтроматериал, состоящий из желтых или оранжевых гранул. Если вещество получено по технологии полимеризации, гранулы круглые, если использована поликонденсация, у гранул неправильная форма.
Когда вода соприкасается с гранулами ионообменной смолы, из нее уходят отвечающие за жесткость ионы кальция и магния, а также железо и другие загрязнители. Происходит это в результате обмена заряженными частицами. Ионы примесей остаются в фильтрующем ионообменном слое, надежно закрепленные химической связью. Фильтры обезжелезивания на основе смол со временем теряют свойство ионообмена. Происходит это из-за того, что железо и соли жесткости заменяют собой ионы смолы. Однако процесс можно повернуть вспять — фильтроматериал регенерирует, если пропустить через него раствор поваренной соли. После этого ионообменная засыпка снова будет качественно очищать воду.
Что учесть при выборе оборудования для фильтрации
Выбирая систему фильтрации воды для дома, нужно предварительно сделать анализ жидкости. При этом лучше не пожалеть времени и средств на лабораторное исследование, чтобы подобрать наиболее подходящий вариант.
Кроме этого, необходимо принять во внимание:
- Ресурс работы. При условии постоянного пользования оборудованием, невыгодно покупать дорогостоящую систему фильтрации воды для дома с небольшим сроком службы, чтобы лишний раз не тратить деньги на ее замену.
- Производительность. Это максимальная скорость потока воды, на которую рассчитана система фильтрации. Данный пункт напрямую зависит от типа и характера подачи воды в доме.
- Степень очистки. Выбирая аппарат для фильтрации воды, нужно четко понимать, в каких целях будет использована очищенная жидкость. Одно дело — полив грядок или мытье автомобиля, и совсем другое — приготовление пищи, где нужна максимально чистая вода без вредных для человеческого организма примесей.
- Расход воды. В первую очередь он связан с количеством ее потребителей, но важную роль также играет наличие в доме посудомоечной и стиральной машин. Рассчитать расход воды на человека не сложно, но лучше покупать систему «с запасом». Особенно это касается коттеджа и загородного дома, куда люди приезжают зимой на выходные, а летом полноценно живут, принимая гостей.
- Объект очистки: горячая или холодная вода. Для холодной подойдут любые фильтры, для горячей — только сталь или специальный пластик. Сменные картриджи также должны быть устойчивы к высоким температурам.
Особенности сервисного обслуживания и ухода. К сервисному обслуживанию относится проверка исправности системы, доставка расходных элементов, изменение программы автоматических фильтров по регенерации, регулировка компрессоров и дозаторов, чистка инжекторов и многое другое. Все это стоит денег, поэтому перед покупкой системы фильтрации воды следует внимательно изучить ее гарантийный срок и стоимость различных комплектующих.
системы фильтрации алматы
Истчоник: pravda.ru