Любая вода перед применением требует обязательной обработки. И неважно, где и как она используется: для питьевых, технических нужд или бытовых. Принимая решение о приобретении установки фильтрации сразу возникает вопрос: какой фильтр для воды лучше купить.
- Какие бывают методы фильтрации воды
Поднимая вопрос фильтрации одним из критериев выбора станет метод очистки. Самый простой – механический. Применяется для устранения коллоидных примесей в диаметре от 5 до 50 микрон. Используются сетчатые или дисковые фильтры. Как самостоятельный элемент обычно не монтируются, только в комплексе с фильтрами тонкой очистки. Но несмотря на узкую направленность, такие элементы являются обязательными в любой системе водоочистки, для предварительной обработки.
Ионный обмен. Применяется для устранения солей жесткости и других примесей, в зависимости от используемой смолы. Материал может быть природный или искусственный. В первом случае это цеолит или сульфоуголь. Во втором синтетические полимеры. Внешне смола похожа на икру, шарики диаметром до 1,2 мм. Они вступают в реакцию с ионами раствора и меняют вредные примеси на безопасные.
Обратный осмос. Суть метода в применении мембраны. Вода, находясь под давлением, прогоняется через фильтрующий элемент. Мембраны полупроницаемы и позволяют проходить через свои ячейки только молекулам водорода и кислорода.
Биологическая очистка. Метод применяется для обработки сточных и поверхностных вод. Для этого используются специальные микроорганизмы.
Рис. 1 Биологическая очистка
Физико-химический. Позволяет устранить определенный тип элементов. Для этого вода проходит абсорбирующий картридж.
Рис. 2 Физико-химический способ фильтрации
Электрохимический. Применяется для устранения примесей, которые можно окислить. Например, железо, сероводород, хлористые соединения.
Рис. 3 Электрохимический метод фильтрации
Аэрация. Аэрационные колонны используются для устранения повышенного содержания сероводорода и железа в воде. Бывают напорные и безнапорные.
2. Бытовые фильтры
Степень и эффективность очистки зависит от правильно подобранного фильтра. Ассортимент их настолько велик, что не всегда получается выбрать подходящую модель. И многие ориентируются на отзывы, которые можно найти на просторах интернета. Но на практике не все так просто. В каждом конкретном случае вода имеет разные показатели. Поэтому в первую очередь при установке элементов фильтрации следует разобраться с составом и наличием примесей. Так какие же бывают фильтры для дома?
Одними из основных типов загрязнения водопроводной воды являются хлор, органические соединения, железо, соли жесткости.
Грязевики. Относятся элементы к механической обработке. Устраняют твердые крупные загрязнения. Оборудование способно очищать и горячую и холодную воду. Монтируются в трубопровод до установленных счетчиков. Обязательно при установке соблюдать направление потока воды. Устройство устанавливается противоположно направлению потока, стрелки движения указаны на корпусе фильтра.
Рис.4 Фильтры грязевики
Предварительные фильтры. Устройства избавляют от твердых примесей. Фильтрующий элемент – картридж, состоящий из синтетических волокон. Оптимальны при высоком содержании в воде коллоидных загрязнений. Применяются для защиты бытовых приборов (стиральных и посудомоечных машин, колонок, котлов). Предварительные фильтры работают также, как и грязевики, но при этом имеют более высокую производительность, большой ресурс картриджа.
Фильтры кувшинного типа. Применяется для фильтрации воды для питья. Несмотря на невысокую степень очистки, данный тип очень популярен ввиду своей невысокой стоимости. Внутри устройств располагается картридж с фильтрующей загрузкой, которая подбирается исходя из типа загрязнения.
Рис. 5 Фильтр-кувшин
Насадки на кран. Такая система не очень актуальна и имеет низкое качество фильтрации. К тому же скорость очистки составляет не более 1,5 литра в минуту. Низкий ресурс, не более 350 литров.
Рис.6 Фильтр насадка на кран
Сорбционные фильтры. Это уже многоступенчатая система фильтрации или фильтры под мойку. Состоит из нескольких колб, соединенных между собой. В каждой колбе расположен картридж, который производит очищение от определенного типа загрязнения. Избавляют от твердых примесей, соединений хлора, железа, солей жесткости и других видов. При выборе такой системы важно учитывать не только наличие и концентрацию примесей, но и среднесуточный расход. Некоторые модели оборудованы дополнительным краном, для бытовых нужд. То есть вода не проходит через фильтрующие элементы.
Такие установки позволяют получить питьевую воду. Но вот при повышенной жесткости, которая часто встречается в скважинной воде, не эффективна. Так как ионообменные картриджи имеют низкий ресурс. Поэтому наиболее целесообразно применять другие технологии очистки. Или устанавливать ионообменную систему фильтрации, в которой используется смола в виде загрузочного материала.
Установки обратного осмоса. Система состоит из нескольких блоков. Сначала поток воды поступает на предварительную обработку механическим фильтром. Далее проходит через сорбционный или фильтр ультраочистки. После поступает в колбу с мембранным полимерным картриджем. Размер пор составляет до 0,0015 микрон для высокой степени очистки и 0,007 микрон для нано фильтрации. Потом поток поступает в накопительный бак. Такая технология предусмотрена низкой производительность. Объем бака рассчитывается исходя из показателей потребления воды. Как только потребитель включает воду, она из накопительной емкости проходит через финишный фильтр. Это может быть минерализатор или сорбционный элемент.
Рис. 8 Система обратного осмоса
Умягчители. При снижении жесткости воды требуется устранить повышенное содержание хлоридов и сульфатов. Для этого чаще всего применяется ионная катиобменная смола. При прохождении сквозь нее потока воды соли жесткости прилепляются к гранулам и выделяются ионы натрия. Такие устройства эффективны при общем уровне жесткости от 1 до 2 мг экв/л. При использовании ионообменной установки для удаления других примесей, засыпается другой тип ионной смолы.
Аэрационные колонны. Устанавливаются преимущественно на дачных участках. Принцип действия в соединении потока воды с кислородом и окислении среды. При этом наблюдается выпадение примесей в осадок. Может использоваться как отдельно, так и в комплекте с сорбционным фильтром или каталитической загрузкой.
Постфильтры. Устанавливаются в качестве финишной обработки воды. Может быть представлен в виде картриджа с загрузкой с активированным углем. Либо минерализатор, если говорить о системах обратного осмоса. Целесообразен при восстановлении и улучшении органолептических свойств воды.
Рис. 11 Минерализатор
3. Фильтры для промышленности
В промышленном производстве к качеству и степени фильтрации относятся особенно критично. Так как требуется высокая производительность и разные степени очистки, то монтируются системы с множеством этапов фильтрации. В цепочку водообработки может входить механический фильтр, системы обратного осмоса и/или ионного обмена, сорбционные фильтры, постфильтры. Также возможно применение реагентов или каталитической загрузки для ускорения процесса реакции. А также если наблюдается высокая концентрация примесей.
В принципе, в промышленности применяются те же самые установки, что и в бытовом секторе. Только они модифицированы вместе, имеют повышенную производительность и несколько элементов фильтрации. В данном случае большую роль играет выбор технологии обработки.
4. Критерии выбора
Качество фильтрации зависит от типа загрязнения и концентрации. То есть для правильного подбора необходимо сначала произвести химический анализ воды.
Проблема |
Внешние признаки |
Причина появления |
Фильтр |
Нейтральный pH, высокое содержание железа. |
Медные и бронзовые элементы приобретают зеленый цвет. |
В воде высокое содержание растворенного кислорода. Забор воды производился либо из артезианских скважин, либо из поверхностных источников. |
Система обратного осмоса, обезжелезиватель, универсальный фильтр с многокомпонентной загрузкой. |
Повышенный уровень жесткости |
Появление белого налета (накипь). |
В воду попали соли кальция и магния. |
Система обратного осмоса или умягчитель воды. |
Ил, песок, грязь |
Появление осадка |
Грязевик заполнился примесями. Либо отсутствие фильтра. |
Дисковые, сетчатые фильтры. |
Рыбный или затхлый запах, аммиак, высокая цветность воды |
Чаще всего запах появляется при таянии снега или атмосферных осадков. |
Повышенное содержание органических элементов. |
Сорбционный фильтр с последующей УФ обработкой.
|
Запах хлора, сероводорода. |
Неприятный вкус, запах, появление пятен. |
Избыточная обработка хлором. Появление в воде серобактерий. |
Сорбционный фильтр с последующей УФ обработкой.
|
Нефтепродукты |
|
Попадание продуктов распада в воду. |
Сорбционный угольный фильтр с последующим применением системы обратного осмоса. |
Следует учитывать какую именно волу требуется очистить. Фильтры для холодной воды предназначены для работы до 40 градусов. А вот элементы фильтрации для горячей воды способны выдерживать до 95 градусов. Также стоит отметить, что использование фильтров для горячей воды возможно при фильтрации холодной. А наоборот нет.
Рассчитать производительность. Самую низкую производительность выдают системы обратного осмоса. Потому что прохождение потока через мембрану требует довольно много времени. Такими же низкими показателями отличились и фильтры кувшины.
Рассчитать ресурс фильтрующего элемента. Каждый модуль имеет определенную выработку. То есть через него можно пропустить определенный объем воды. После того как лимит закончен качество фильтруемой воды начнет снижаться. В системах, где применяются несколько типов картриджей, каждый из них имеет свой срок службы. Например, сорбционный в районе 6 месяцев, мембрана 1 год.
Комплектующие. Перед приобретением фильтра необходимо уточнить наличие и стоимость расходных материалов. Например, загрузочной среды. Потому что на практике были случаи, когда сама установка стоила относительно недорого, а вот картриджи на замену на вес золота. А ведь их замена систематична.
Выбор производителя. Стоит доверять только проверенным производителям, так как на рынке довольно много подделок. Проверять наличие сертификатов и деклараций. Смотреть на внешний вид фильтра, все материалы должны быть качественными. Также стоит обратить внимание на цену. Если она слишком занижена, то возможно это подделка.
Если требуется качественная и эффективная очистка воды, то следует отдавать предпочтение загрузочным фильтрам и мембранам. На практике проверено, что для бытового применения фильтры кувшины, насадки не дадут необходимой степени очистки. Еще есть риск нарваться на ложные отзывы. В них сказано, что есть фильтр, который способен очистить все примеси без многоступенчатой обработки. Это обман. Устранить примеси железа, солей жесткости и другие могут только фильтры обратного осмоса, сорбентные или установки ионного обмена. А также системы способные устранить несколько типов примесей будут иметь несколько степеней обработки.