Современные методы и системы очистки воды в бытовых условиях

Актуальность вопроса очистки питьевой воды остается очень высокой для российских потребителей. Центральные системы водоснабжения во многих регионах страны имеют специфические проблемы, такие как избыток соединений хлора, неприятный запах, повышенная жесткость воды и высокое содержание растворенного железа. Однако, жители частных домов также сталкиваются с проблемами качества воды - естественно вдавливаемые ключи бывают избыточно загружены солями тяжелых металлов, нефтепродуктами, различными органическими и неорганическими соединениями, а иногда содержат бактерии и вирусы. Чтобы выбрать наилучшую систему фильтрации для конкретных нужд, следует разобраться в методах очистки питьевой воды и выбрать подходящую для конкретной задачи систему фильтрации.

Особенности очистки питьевой воды в зависимости от типа загрязнения

Методы очистки питьевой воды в домашних фильтрах и на крупных производствах заметно отличаются друг от друга, так как специфика производственного процесса приводит к тому, что вода загрязняется теми веществами, которые обычно не встречаются в скважинной или водопроводной воде.

В данном обзоре мы рассмотрим лишь основные методы очистки питьевой воды в домашних фильтрах в зависимости от типа загрязнения. Для того, чтобы правильно подобрать систему очистки и отследить эффективность ее работы, перед выбором фильтрационной системы рекомендуется провести химический и бактериологический анализ воды, которая используется в доме.

Все методы очистки воды можно разделить на несколько типов: механические (включая отстаивание), физические (обеззараживание, кипячение, обратный осмос и другие), химические (хлорирование, фторирование, озонирование и другие), биологические (используют микроорганизмы) и физико-химические (например, ионизация серебром или электролиз). Все они применяются в системах очистки воды и воздействуют на различные виды загрязнений.

Механические частицы удаляются с помощью отстаивания воды, коагуляции (осаждения частиц с помощью химических средств) и использования различных фильтрующих материалов. Избыток железа, который свойственен российской водопроводной воде, ликвидируется в результате аэрации (интенсификации процессов окисления в трубопроводе), обработки активными окислителями — озоном, фтором, гипохлоритом натрия и др., 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, всем известного хлора и ультрафиолетового облучения. Озон же оказывает губительное действие на вирусы и споровые формы, в том числе устойчивые к хлору, и не образует канцерогенных соединений в отличие от хлора. Однако перед употреблением воды он должен успеть распасться, поскольку он является сильным ядом, так же, как и хлор и фтор.

Если вода имеет повышенную кислотность, то используется гранулированный карбонат кальция или полуобожженный доломит, содержащий магний. Повышенная жесткость 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 также применяется при загрязнении органическими соединениями, микроорганизмами и солями.

Самый эффективный метод очистки воды – это обратный осмос, который обеспечивает глубокую очистку воды до 98%. Однако стоит помнить, что она очищается не только от вредных веществ, но и от необходимых организму микроэлементов. Поэтому постоянное употребление этой воды не рекомендуется, и 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.

Все большую популярность в России приобретает дополнительная очистка и умягчение водопроводной воды. Хотя вода, которую мы получаем через центральное водоснабжение, считается достаточно безопасной, многие жители страны предпочитают дополнительно очистить ее перед употреблением. Для этого используются различные методы, включая фильтры-кувшины или системы фильтрации.

Наиболее универсальными и удобными являются кувшинные фильтры. Их преимущество заключается в том, что они могут очищать небольшие объемы воды сразу перед употреблением. Их стоимость достаточно невелика и составляет порядка 400-500 рублей.

Для очистки больших объемов воды можно использовать проточные фильтры. Их можно разместить под мойкой или установить непосредственно на кран. В зависимости от типа фильтрации и производительности, их стоимость может начинаться от 800 рублей (фильтры на кран) и заканчиваться до 12 000 рублей (фильтры, устанавливаемые под мойку). Фильтры, которые устанавливаются рядом с мойкой, обходятся примерно в 4000-7000 рублей.

Если же вы ищите самый эффективный фильтр, то стоит обратить внимание на проточные обратноосмотические фильтры. Они позволяют удалить из водопроводной воды практически все загрязнения, но их стоимость может быть достаточно высокой - от 10 000 до 20 000 рублей в зависимости от типа и количества ступеней очистки.

При выборе фильтра для очистки водопроводной воды в первую очередь необходимо оценить качество воды, поступающей в ваш дом. Для получения точной информации о составе воды рекомендуется заказать предварительный анализ в аккредитованной лаборатории. Если же вы хотите сэкономить время и деньги, то можно приобрести многоступенчатую систему для очистки и умягчения воды, но в этом случае следует учитывать возможность необходимости замены различных ступеней очистки в будущем.

Фото: freepik.com