Бытовые фильтры для воды

На сегодняшний день на рынке представлено большое количество различных модификаций фильтров для воды. Поэтому при выборе системы фильтрации могут возникнуть вопросы, касательно как же подобрать наиболее подходящую систему водоочистки.

1.    Фильтрация воды и сферы применения

Изначально надо отталкиваться от того, где именно требуется очистка. Потому что методы фильтрации примерно одинаковые, а вот используемое оборудование отличается. Во-вторых, сделать химический анализ воды. Без знания наличия и концентрации примесей в воде невозможно подобрать оборудование для качественной очистки. Далее определиться с производительностью системы. То есть сколько литров воды требуется получать в сутки. Для питьевой и технической, бытовой разные нормативы.

1.1 Бытовые фильтры для квартиры

Водопроводная вода изначально проходит определенную фильтрацию. Однако, до потребителя зачастую доходит загрязненной. Основные примеси, которые присутствуют в воде из-под крана:

• Твердые примеси (грязь, окалины, песок)
• Органические соединения (нефтепродукты, бактерии, фенолы)
• Соли металлов (нитраты, цинк, свинец)
• Хлористые соединения

Есть основные категории бытовых фильтров. Кувшины, насадки на кран, фильтрующие установки под мойку, магистральные. Самый доступный фильтр-кувшин. Продается в любом магазине, не требует подключения, легок в использовании. Объем кувшина варьируется от 2,5 до 4,5 литров. Принцип работы простой – залить воду в воронку. После чего она будет проходить картридж с загрузочным материалом и очищаться. Есть картриджи для общей фильтрации и от определенного вида примесей (железо, жесткость).

Рис. 1 Фильтр-кувшин

Конечно, без недостатков не обойтись. Примерно в день человеку необходимо от 2-х до 5 литров воды. Если взять семью из 4-х человек, то их потребности будут приблизительно от 12 до 16 литров в день, зависит от образа жизни. Ресурс замены картриджа, в среднем, 300 литров. Это даже по самым минимальным подсчётам потребуется замена элемента раз в месяц. К тому же качество фильтрации таких устройств нередко подвергается сомнению. Со временем, загрузочный материал истощается. Чем больше воды пропущено через фильтр, тем хуже он очищает. Такие устройства не предназначены для фильтрации при высоких концентрациях загрязнений.

Рис. 2 Картридж для фильтров кувшинного типа

Еще одним малобюджетным вариантом станет насадка на кран. Так же не требует специального подключения. При этом степень фильтрации получше, чем у кувшинных фильтров. Из недостатков выделяют неудобство использования, так как при получении обычной воды приходится снимать насадку. Так же качество фильтрации не всегда бывает на уровне.

Рис. 3 Фильтр-насадка на кран с активированным углем

Проточный сорбционный фильтр уже является устройством из категории «под мойку». Средняя производительность 1,5 литра в минуту. Можно подобрать любые картриджи в зависимости от типов загрязнений. Основным фильтрующим материалом станет сорбент. Чаще всего используются различные модификации активированного угля.  Загрузочный материал пористый, поэтому с легкостью впитывает все загрязнения. По истечению срока эксплуатации картридж необходимо заменить, чтобы избежать попадания примесей в воду. Сроки службы варьируются от 6 месяцев до года.

Рис. 4 Трехступенчатый проточный сорбционный фильтр Айсберг

Состоит такая конструкция из нескольких колб, установленных по ходу движения воды. Сначала производится механическая обработка от твердых примесей, далее умягчение и обезжелезивание.

Из недостатков можно выделить необходимость подключения к трубопроводу и желательно специалистами. Если вода имеет повышенный уровень жесткости, от 8 мг-экв/л, то потребуется частая замена фильтрующего элемента.

Системы обратного осмоса являются самым эффективным способом обработки водопроводной воды от всех типов примесей. Конструктивно выглядит, как и картриджная система фильтрации. Сначала поток поступает на фильтр механической очистки. Потом походит в колбу, где расположена полупроницаемая мембрана. Поры элемента не превышают 0, 0001 мкм, позволяя пропускать только молекулы воды. Далее поток поступает в накопительный бак. Систему можно модернизировать минерализатором. Это делается для улучшения органолептических свойств воды, так как после мембраны жидкость становится дистиллированной. Воду после обработки обратным осмосом можно использовать для питья без предварительного кипячения.

Рис. 5 Бытовые системы обратного осмоса

Недостатком системы называют обязательную поддержку давления в трубопроводе, обеспечивать эффективную предочистку, а также то, что при обратном осмосе происходит практически полное обессоливание воды. Также у такого метода фильтрации небольшая производительность. Но для бытового применения вполне подходит.

1.2 Фильтры для скважинной воды в частном доме

Скважинная вода, в отличие от водопроводной не проходит предварительную обработку. Артезианские скважины намного чище, из-за своей глубины. Но несмотря на это вода все же имеет в своем составе вредные примеси. Основные загрязнения:

• Железо и марганец (норма железа – 0,3 мг/л, марганец – 0,1 мг/л);
• Нитраты (норма – до 45 мг/л);
• Растворенные газы (сероводород, радон, аммиак и другие);
• Бактерии и вирусы;
• Соли кальция и магния (норма по общей жесткости – до 3 мг-экв/л).
• Бор до 0,5 мг/л;
• Высокое общее солесодержание (норма до 1000 мг/л).

Для каждого типа загрязнения предпочтительно устанавливать свой фильтр. Поэтому скважинную воду очищают комплексными установками фильтрации поэтапно. Сначала удаляются механические загрязнения. Для этого устанавливают фильтры грязевики, сетчатые, картриджные, мешочные, дисковые. Их цель - устранить твердые примеси.

Далее обычно проводят обезжелезивание и деманганацию воды. Для этого используются аэрационные колонны в сочетании с обезжелезивателями воды. В них происходит насыщение воды кислородом, который окисляет среду и железо выпадает в осадок. Так же аэрация помогает справиться с сероводородом. Аэрацию можно совмещать с каталитической загрузкой, что значительно снижает время окисления и фильтрации. Аэрационные колонны без катализатора эффективны только при показателях железа не выше 10 мг/л, перманганатной окисляемости до 5 мг/л (нормативном содержании органических веществ), и уровне pH выше 7,5 ед.

Следующий этап, который обычно необходим для водоочистки в частном загородном доме - это умягчение. Самые эффективные фильтры умягчители – ионообменные установки. Поток воды проходит через ионообменную смолу, которая засыпана в умягчителе, которая заменяет молекулы солей жесткости на натрий. После исчерпания ресурса ионообменной смолы происходит ее восстановление (регенерация) с помощью промывки поваренной солью.

Рис. 6 Ионообменная установка

Если в воде, по итогам анализа, очень высокая концентрация тех или иных примесей, то можно использовать другие методы, в том числе и реагенты. Например, гипохлорита натрия и коагулянта для снижения цветности, обеззараживания воды. Но поступать в воду они должны дозированно, на основе обоснованных норм расхода.  Для этого устанавливают дозатор. После обработки химическими веществами обязательна последующая фильтрация сорбентным или другим фильтром для удаления остатков химических соединений. 

2.    Советы по подбору фильтра

Есть несколько критериев выбора, о которых уже говорили ранее, а сейчас остановимся поподробнее. Ориентируясь на них можно с легкостью выбрать фильтр.

Расход воды.  Допустим, есть семья из 4-х человек. Каждому из них требуется 3 литра воды в день. Вычисляем потребление на месяц: 4 чел *3 л/в день*30 дн = 360 литров. А это значит надо выбирать фильтр с производительностью не меньше. Фильтры кувшинного типа сразу же отпадают, так как их ресурс ниже и придется часто менять картриджи.

Рассмотрим системы обратного осмоса и сорбционные фильтры. Производительность первых составляет от 3 до 6 тысяч литров. Вторых от 4 до 8 тысяч литров. Проводим расчеты:

Минимум: 3000 л : 360л/месяц = 8 месяцев

Максимум: 8000 л : 360л/месяц = 22 месяца

Следуя этим показаниям, подойдет любая система «под мойку».

Состав воды до фильтра. Перед тем как оценить результат работы фильтров необходимо выяснить картину до его установки. Поэтому вода сдается на анализ в лабораторию. Сделать это можно в санэпидстанции или в частных аккредитованных лабораториях. В последнем случае дороже, но быстрее. Одни из самых важных показаний анализа: перманганатная окисляемость, цветность, мутность, железо, марганец, жесткость, нитраты, нитриты и другие.

Место и стоимость.  Фильтры под мойку несомненно гораздо лучше справятся с фильтрацией воды, но им требуется место для установки. В этом фильтры кувшины выигрывают. Кроме того, возникает еще и финансовый вопрос. Самые бюджетные фильтры – насадки на кран и кувшины. Самые дорогие – системы обратного осмоса под мойку и системы очистки воды в частном доме.

Обслуживание фильтра. Покупка и монтаж фильтра это еще не все. Для эффективной очистки за ним требуется уход и обслуживание.  Обязательна замена механических картриджей не реже 1 раза в 3 месяца (зависит от качества исходной воды). У них прописан срок эксплуатации и объем пропускаемой воды. Если грязевик установлен отдельно, например, в коттедже, то его необходимо периодически промывать (чистить сетку или диски, если установлен дисковый фильтр).

Замена или промывка мембраны. Элемент очищается путем подачи потока воды в обратном направлении. Если на ней образуется налет, то мембрану промывают химическим раствором.

Досыпка или замена загрузочных картриджей. У такого материала есть свой срок выработки. Поэтому важно вовремя проводить замену.

Регенерация ионообменной смолы поваренной солью. Ионная смола требует промывки солевым раствором для восстановления своих свойств.

Промывание клапанов, датчиков по мере необходимости.

Если возникает необходимость модифицировать систему водоочистки и в частности систему обратного осмоса, можно добавить дополнительные элементы (фильтр, минерализатор, блок управления, уф-лампу), требуется присутствие специалиста.гор