для чего нужна водоподготовка воды
Небольшой ликбез по водоподготовке
1. Что же такое чистая вода?
Согласно нормативной документации чистой водой является вода, которая соответствует требованиям «СанПиН 2.1.4.1074-01 Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. Гигиенические требования к обеспечению безопасности систем горячего водоснабжения.» Таким образом формально «невкусная вода с запахом хлора» будет являться чистой и соответствующей всем нормам и требованиям, а чистая вода из горного источника — нет.
Вопрос тут в том, что в большинстве водоканалов производственный контроль качества фактически осуществляется только на выходе с очистных сооружений, а доходящая до дома/квартиры вода уже набрала в себя вредных веществ и иногда бактерий пройдя через километры трубопроводов. Для избегания части данных проблем — любая, даже идеально чистая вода из источников (а такие города в России есть) подвергается хлорированию с поддержанием нормируемого показателя остаточного хлора.
2. Основные проблемы, общие для домашнего использования и промышленной водоподготовки
Следующая по сложности проблема — наличие солей в воде.
Часть из них, например двухвалентное железо убирается практически легко обычной ионобменной смолой, часть, например трехвалентное железо и марганец — достаточно тяжело поскольку в данном случае составляется целая секция ионобменных фильтров и используются дополнительные реагенты. Соли кальция и других щелочных металлов убираются несложно простыми ионобменными фильтрами, где они связываются в фильтрах и дальше при регенерации фильтра уходят в канализацию. Альтернатива, но более дорогая в промышленном исполнении — мембранная очистка воды, ультрафильтрация. Экзотические вещи — окисления веществ, например хлором, рассматривать тут будет лишним. Ни к чему хорошему для потребителя это зачастую не приводит…
Моя рекомендация для дома — подобрать систему ионобменных фильтров.
Третья проблема — цветность и мутность воды.
Четвертая проблема — радиоактивность воды.
Радиация в воде от естественных источников так-же является проблемой, которую рассмотрим как последнюю.
Основным загрязнителем является радон, весьма противный и опасный газ. Для его удаления основной применяемый метод — это аэрация, и дополнительно дальше вода чистится либо сорбционными фильтрами, либо осмотическими мембранами. Простого массового домашнего решения в данной ситуации я не встречал.
Вроде рассмотрел все основные аспекты загрязнителей воды, исключая экзотические (нефтепродукты и т.д.) и выдал некоторые рекомендации. Аспект обратного осмоса особо специально не затрагивал, поскольку идет вечная война между его сторонниками и противниками=)
В любом случае перед закупкой оборудования первым делом стоит сделать в нормальной лаборатории анализ воды и уже по нему смотреть какие примеси и в каком количестве необходимо очищать!
Гид по домашней очистке воды
Содержание
Содержание
Качество водопроводной воды зачастую оставляет желать лучшего. Содержащиеся в неочищенной воде примеси ухудшают ее вкусовые качества, вредят здоровью и сокращают срок службы бытовой техники. Некоторые решают данную проблему с помощью бутилированной воды, однако гораздо удобнее, экологичнее и дешевле домашним фильтром.
Зачем нужно очищать воду
Хотя водопроводная вода в городах и проходит через водоочистные станции, где подвергается очистке и обеззараживанию хлором, это, однако, не гарантирует ее качество на выходе. В большинстве станций оборудование изношенное и морально устаревшее. Вдобавок к этому металлические водопроводные трубы уже давно заржавели, что даже хорошо очищенная вода, попадая в водопровод, становится непригодной для питья.
Хлорирование также таит в себе серьезный подвох. В результате взаимодействия хлора с содержащейся в воде органикой, образуются хлорорганические соединения, некоторые из которых обладают токсичными и канцерогенными свойствами. Концентрация таких веществ в воде обычно невелика, однако они могут накапливаться в тканях организма. Еще один отрицательный фактор — это негативная экологическая обстановка, постоянно усугубляемая сточными водами, промышленными выбросами и расширяющимися токсичными свалками.
Насчитывается порядка 4 000 примесей, которые может содержать водопроводная вода. По утверждению академика РАН Ю. Рахманина, более половины россиян вынуждены использовать питьевую воду, законодательные требования к которой минимальны с точки зрения безопасности, и существенно отличаются от установленных нормативов для бутилированной воды. Очистка воды с помощью качественных фильтров позволяет удалить из нее примеси хлора, солей, тяжелых металлов и иных нежелательных веществ, а также бактерии. Существует несколько типов домашних фильтров для воды.
Фильтры кувшинного типа
Это самый простой и бюджетный вариант. Водоочистители подобного типа представляют собой своеобразный кувшин с воронкой и фильтром, в котором вода очищается, преодолевая слой сорбента, как правило, активированного угля. Фильтр-кувшины довольно дешевы, просты в эксплуатации и не нуждаются в подключении к водопроводу. Сменные картриджи продаются в любом супермаркете. К минусам можно отнести неглубокую и достаточно медленную очистку. Бюджетные модели кувшинов, как правило, не подходят для фильтрации солей жесткости — накипи.
Усовершенствованной вариацией фильтров-кувшинов являются водоочистители. Такие устройства имеют два резервуара: для воды, предназначенной для фильтрации, и для хранения уже очищенной жидкости. Автономная система проточного типа у водоочистителей включает несколько уровней фильтрации воды, обеспечивая более качественную очистку, а также насыщение полезными минералами.
Проточные фильтры
Есть несколько видов проточных фильтров: насадка на кран, настольные, под мойку (обычные и обратноосмотические), магистральные.
Насадка на кран
Самый простой вид проточных устройств для очистки воды. Насадка устанавливается непосредственно на кран, вода проходит через нее под давлением. Насадки на кран отличает относительно невысокая цена, небольшие габариты, простота установки и более глубокая очистка, чем у бюджетных кувшинов. Это очень удобный вариант: ждать фильтрации не придется и места на кухне не займет. Модель, не снабженную переключателем, придется каждый раз снимать с крана при необходимости быстро набрать нефильтрованной воды.
Настольные питьевые фильтры
Устройство очистки настольных проточных фильтров представляет собой сменный картридж, установленный в пластиковом корпусе. Водоочиститель устанавливается на мойку возле обычного крана и соединяется с водопроводом гибким шлангом. Для подачи очищенной воды имеется краник, расположенный на одном уровне с фильтром. Неплохой вариант для небольшой семьи в зонах, где водопроводная вода не самого плохого качества. Обеспечивает среднюю глубину очистки.
Проточные питьевые фильтры под мойку
Водоочистительное устройство такого типа устанавливается под мойкой. Отфильтрованная вода поступает через отдельный кран, который выводится от фильтра. Это очень удобный и эстетичный вариант: все фильтры скрыты от глаз и не занимают ценное место на столешнице или раковине. Такие фильтры очищают воду быстро и эффективно. Глубокая очистка обеспечивается тремя-четырьмя колбами с различными составами. Вода очищается от хлора, хлорорганических соединений, ржавчины, тяжелых и радиоактивных металлов. Но бюджетные модели не фильтруют соли жесткости (накипь). Обратите внимание, что умягчающие картриджи у более дорогих моделей требуют частой замены. Для подключения устройства к водопроводу может понадобиться помощь профессионала.
Системы обратного осмоса под мойку
В использовании системы обратного осмоса похоже на водоочиститель предыдущего типа: он также монтируется под мойкой, а на нее производится вывод отдельного крана. Основная разница в том, что кроме картриджей с сорбентом здесь имеется узел мембранной очистки, не пропускающий ничего помимо воды.
Модели, снабженные накопительным баком, позволяют использовать запас воды до десяти литров. Для эксплуатации фильтра обратного осмоса требуется давление в водопроводе от 3 атмосфер. Фильтрация осуществляется гораздо медленнее, чем у проточных питьевых фильтров, а установка и обслуживание требует профессиональных навыков, а это, опять же, дополнительные расходы. Обратноосмотические фильтры относятся к самой высокой ценовой категории, но и степень очистки у них самая высокая.
Фильтры обратного осмоса удаляют магний, ртуть, нитраты, нитриты, стронций, мышьяк, свинец, сульфаты, железо, хлор, а также многие, бактерии и вирусы. Но вместе и с этими вредными веществами такие фильтры удаляют и полезные калий, магний, натрий и другие минералы, делая воду почти дистиллированной.
Магистральные технические фильтры
По своему устройству и внешнему виду — сменный картридж в пластиковом корпусе — магистральные фильтры напоминают настольные. Но устанавливаются они непосредственно на магистраль водоснабжения, тем самым обеспечивая предварительную очистку перед другой фильтрацией, или защищая сантехнику и бытовую технику от ржавчины, налета, накипи и повреждения механическими частицами.
Отдельный технический фильтр можно установить в подвод к стиральной машине, посудомойке, нагревательному котлу и другим приборам. Магистральные фильтры бывают одно-, двух- и трехступенчатыми. От количества ступеней соответственно зависит глубина очистки.
Как выбрать фильтр для воды
При выборе подходящего фильтра для очистки воды учитывайте несколько факторов: ежедневный расход воды, качество воды без очистки, наличие свободного места под водоочиститель. Перед покупкой водоочистителя посчитайте средний расход воды в семье и, исходя из этого, выбирайте конкретное устройство, обращая внимание на скорость фильтрации, ресурс картриджей и объем кувшина.
Чем более грязная и жесткая вода течет из-под крана, тем более глубокая и многоступенчатая очистка ей требуется. Обязательно посмотрите, какие типы загрязнений устраняет фильтр, это, как правило, указывается в характеристиках. Если беспокоит только хлорирование, то можно выбрать недорогой фильтр, очищающий воду от хлора. Поскольку водоочиститель с фильтром-умягчителем стоит дороже, нет смысла его приобретать, если накипь вас не беспокоит. Для выявления конкретных примесей, содержащихся в воде, можно заморочиться и сдать ее в лабораторию на анализ, а можно посмотретькарту питьевой воды и примерно узнать, какие примеси встречаются чаще всего в вашем районе.
Зачем нужна водоподготовка
Водоподготовка — комплекс мероприятий, направленный на очищение природной воды до определенного уровня. Степень подготовки воды бывает разная — для некоторых нужд подойдет вода, очищенная только от механических примесей, для других потребуется несколько этапов очистки, в результате которых не должно остаться никаких посторонних компонентов, в том числе вирусов и бактерий.
Водоподготовка — это не только очищение воды для быта и питья. Это также ее подготовка для нужд химической промышленности, фармакологии и других целей. Основной задачей водоподготовки служит ее очистка от механических частиц, солей, мутности, запаха, биологических компонентов.
Этапы водоподготовки
Любая вода может проходить несколько этапов очистки, все зависит от того, для каких целей она будет использоваться. Основные из них следующие:
Водоподготовка для отопительных систем
Очистка воды, циркулирующей в системе отопления, важный процесс для увеличения срока эксплуатации. Ведь не секрет, что вода несет много различных веществ, которые при повышении температуры воды начинают вести себя еще более агрессивно.
В результате этого, водонагревательное оборудование подвергается сильнейшему воздействию и раньше времени выходит из строя. Из ниже предложенного списка можно увидеть, с какими проблемами столкнется отопительная система, если не использовать в ней фильтры:
То есть, каждая из перечисленных проблем может поодиночке вывести из строя оборудование и даже всю топливную систему. А если воздействие будет комплексным, то неприятностей точно не удастся избежать. Поэтому так важно использовать специально созданные для таких систем фильтры. Это продлит срок службы системы и значительно сократит финансовые расходы на обслуживание и ремонт.
Как выбрать систему очистки воды для частного дома
Чтобы вода была чистая, как в роднике
Загородные дома обычно не подключены к системе центрального водоснабжения, а вода из колодца или скважины жесткая и пахнет.
Если постоянно готовить на плохой воде, можно испортить желудок, а еще из-за нее быстро образуется накипь на электроприборах, и они ломаются. Чтобы не подорвать здоровье и сэкономить на ремонте бытовой техники, в доме устанавливают систему фильтрации.
Я живу в Вологодской области, и мой частный дом снабжается водой из скважины глубиной 70 метров. Долгое время у меня не получалось добиться хорошего качества воды, я перепробовал множество фильтров.
В этой статье расскажу, как устроены фильтры и от каких загрязнений помогают. А также сколько стоит система, способная очистить любую воду до состояния родниковой.
Принцип действия и конструктивные особенности фильтров
В частном доме обязательно применяют механические фильтры очистки воды. Они работают по принципу обычной марли: фильтрующий элемент процеживает воду и задерживает примеси.
Механический фильтр поможет, если вода идет с песком или мелкими камушками. Если механического фильтра нет, в кастрюлях и ванне будет осадок, а после душа песок будет застревать в волосах. Твердые частицы, попав в посудомоечную или стиральную машину, могут вывести ее из строя.
Кроме механических фильтров для улучшения качества воды применяют:
Как победить выгорание
Какие проблемы решает фильтр для воды
Перед тем как выбрать фильтр, нужно понять, что не так с водой. Могут быть следующие проблемы:
Эти проблемы могут сочетаться друг с другом, а при наихудшем сценарии — быть все разом.
В идеале нужно заказать исследование воды. Его делают частные лаборатории и лаборатории при Роспотребнадзоре — тоже за деньги. В анализе будут видны все проблемы.
Протокол исследования можно проанализировать самостоятельно, а можно отдать специалисту по водоподготовке, который разработает систему очистки и подберет фильтры.
В некоторых магазинах сантехники такой проект сделают бесплатно при условии, что вся система будет из компонентов одного производителя, дилером которого является магазин.
Проще всего решить проблему с крупными примесями: для этого обычно хватает фильтра механической очистки.
Если же вода слишком жесткая или с запахом, скорее всего, потребуется использовать реагенты. Это увеличит стоимость системы очистки, ведь химические фильтры обходятся дороже и нуждаются в постоянной замене.
Какие бывают фильтры
По месту установки выделяют магистральные и локальные системы очистки:
По принципу работы фильтры бывают механические и немеханические:
Кроме химикатов в немеханических фильтрах может использоваться система обратного осмоса, ионообменная смола и ряд других схем — о самых распространенных расскажу дальше.
Виды фильтров грубой очистки
Фильтры грубой очистки — это механические фильтры, которые используют для удаления крупных примесей. Как правило, их устанавливают магистрально, хотя можно использовать и локально, в определенных местах дома.
Механические фильтры бывают трех основных типов:
Виды фильтров для питьевой воды
Вот основные виды фильтров питьевой воды.
Фильтры-кувшины. Это самые простые фильтры, они не требуют подключения к водопроводу. Их можно брать с собой на дачу или в поход, чтобы чистить воду из озера.
Фильтр-кувшин по форме напоминает чайник. В корпус вставляется резервуар, в который и наливают воду. Вода самотеком проходит через фильтр и после очистки переливается в кувшин.
Можно ставить разные фильтрующие элементы: для очистки от примесей, солей, хлора, тяжелых металлов и другие. Самый популярный фильтр — с активированным углем от примесей и токсинов.
Насадки на кран. По сравнению с кувшинами, это более производительные фильтры при сопоставимом качестве фильтрации. Средняя пропускная способность насадки на кран — 0,5—1 литр в минуту.
Есть два варианта монтажа насадок: прямо на лейку смесителя или же через шланг, идущий от лейки.
В первом случае насадка и есть корпус фильтра, во втором корпус ставят рядом с раковиной.
Фильтры-насадки легко установить и снять — это их основной плюс. Но если моете посуду вручную, обратите внимание, чтобы у фильтра-насадки была кнопка переключения с фильтрованной воды на нефильтрованную. Ни к чему тратить ресурс картриджа на посуду.
Если же насадка подключается к корпусу фильтра через шланг, его придется отсоединять каждый раз, когда нужна нефильтрованная вода.
Фильтры под мойкой. Это многоступенчатые фильтры, то есть вода в них проходит через несколько картриджей — обычно их три. Схема может выглядеть так: очистка от примесей обычным полипропиленовым картриджем, затем кокосовый или активированный уголь для удаления хлора и бактерий, затем фильтр на основе серебра для окончательного обеззараживания.
Многоступенчатые фильтры довольно медленные, поэтому обычно их подключают автономно от основного смесителя: делается вывод на отдельный краник. Напор очищенной воды в таком кранике значительно меньше, чем в основном.
Монтаж фильтра под мойкой: потребуется перекрыть воду и сделать отдельные выводы на фильтр
Ультрафильтрация. Это способ очистки воды при помощи очень тонкой мембраны с порами размером до 0,1 микрона. Такая мембрана внешне выглядит как обычный картридж в фильтр под мойку. Системы с ультрафильтрацией чаще всего имеют не три, а пять ступеней очистки, их тоже ставят под мойку. Мембрана удаляет взвешенные частицы и микроорганизмы. Считается, что она эффективно борется с вирусами.
Есть три причины, по которым ультрафильтрация не получила распространения, а выбор таких установок невелик:
Фильтры на основе обратного осмоса. Обратный осмос похож на ультрафильтрацию: вода под давлением проходит через мембранный фильтр, который задерживает примеси, соли и бактерии. Разница в типе мембраны и общем принципе работы.
Упрощенно говоря, ячейки обратноосмотической мембраны по размеру равны молекуле воды. То есть мембрана пропускает воду, а все более крупные молекулы задерживает на своей поверхности. Поэтому обратный осмос считается наиболее эффективным способом очистки. Вероятность проникновения бактерий и вирусов через фильтр практически нулевая, а вода на выходе даже не требует кипячения.
Фильтры на основе обратного осмоса подключаются к канализации, и все загрязнения с мембраны смываются в нее. Обратный осмос снижает минерализацию воды, поэтому фильтры оснащают минерализаторами или системой обогащения кислородом. Однако не всегда дополнительные устройства могут восстановить воду до оптимального минерального состава.
Из-за этого такие фильтры часто критикуют: вода на выходе из них получается «переочищенной» и больше похожа на дистиллят, чем на нормальную питьевую воду. Кроме того, обратный осмос снижает pH: воду после такого фильтра не рекомендуют пить людям с повышенной кислотностью желудка.
Уровень pH можно измерить аквариумными тест-полосками, опустив их в стакан с очищенной водой.
Фильтры с ионообменной смолой. Это специальные фильтры для смягчения жесткой воды. Такие устройства популярны в частных домах, поскольку вода из скважин и колодцев часто бывает жесткой.
Основа такого фильтра — блок с ионообменной смолой. Внешне смола похожа на губку, которая преобразует тяжелые металлы в более легкие соединения.
В частных домах часто применяют колонны с ионообменной смолой — выглядят они как баллоны с электронным управляющим блоком.
стоит колонна с ионообменной смолой «Катилакс»
Чтобы ионообменная смола нормально работала, ее периодически «прочищают» — этот процесс называют регенерацией. Во время прочистки нельзя пользоваться фильтром, поэтому блок управления программируют таким образом, чтобы регенерация запускалась по ночам — примерно раз в две недели.
В более компактных системах без колонн ионообменные картриджи промывают вручную раствором лимона с солью или сразу меняют на новые.
Критерии выбора системы очистки воды
При выборе системы очистки учитывают качество воды, ее расход, удобство монтажа фильтров и их стоимость. Расскажу подробнее об этих критериях.
Качество воды и необходимость доочистки. От качества воды зависит состав системы водоочистки.
В минимальную систему очистки входит фильтр для удаления механических примесей и взвешенных веществ, то есть песка, грязи, мелких камушков.
Такой фильтр нужен, даже если с водой все в порядке: примеси могут попасть в систему водоснабжения в любой момент — например, из-за поломки оборудования или изменения геологии скважины.
Дополнительные фильтры нужны, если вода с запахом, мутная, странного цвета, в ней повышенное содержание железа и марганца.
Ежедневный расход воды. Один взрослый человек ежедневно расходует от 95 до 250 литров воды.
Это усредненный норматив, в реальности обычно меньше. К тому же при выборе фильтра важен не общий суточный расход, а пропускная способность в час или в минуту. От этого зависит, справится фильтр с объемом или же вода будет «застревать» в системе очистки.
Магистральные фильтры могут пропускать больше 200 литров в час. Как понять, сколько нужно? Есть три способа:
Свободное место. Обычно для локальной системы фильтрации место найти просто: небольшие фильтры располагают под мойкой или умывальником.
Магистральные фильтры с картриджами более габаритные, к тому же их надо ставить на вводе в дом. Чем сложнее система, тем больше места она требует: если два-три механических фильтра реально поставить в коридоре или ванной, то для колонны с ионообменной смолой, скорее всего, потребуется специальное помещение.
Рекомендую по возможности выносить водопроводные системы в изолированные помещения — бойлерные, котельные или пристройки. При обслуживании фильтров сложно избежать пролитой воды, иногда соединения и запорная арматура дают течи. В техническом помещении будет проще устранить последствия протечки.
Необходимость обслуживания фильтра. Вечных фильтров не бывает, любой нужно периодически обслуживать: прочищать или менять. Перед установкой системы водоочистки желательно продумать этот вопрос.
Для механической фильтрации удобны самопромывные фильтры: их легко почистить за пару минут, просто открыв специальный краник или нажав кнопку. Воду с грязью сливают в ведро. Еще фильтр можно подключить шлангом к канализации — тогда и ведро не нужно.
Картриджи магистральных фильтров обычно надо откручивать специальным пластиковым ключом. Предварительно воду из колбы сливают, открутив снизу сливной клапан. Фильтр желательно сразу расположить так, чтобы его было удобно обслуживать.
Эксплуатация стационарного фильтра и его обслуживание
Чтобы фильтры дольше работали, а картриджи приходилось менять как можно реже, важно соблюдать последовательность очистки воды. Вот она:
В системе не обязательно должны быть все шесть ступеней — все зависит от качества воды. Но важно, чтобы все крупные частицы и песок уловили механические фильтры: случайно попавший в воду кусочек окалины может пробить дорогую ионообменную мембрану и ее придется менять.
Схема и порядок подключения фильтра. Все фильтры врезаются в действующую сеть водопровода, поэтому порядок подключения такой:
Подготовка системы к запуску. Перед началом работы фильтра подключают водоснабжение: аккуратно, не дергая вводной кран, чтобы избежать скачка давления.
Вода заполнит фильтр постепенно — нужно подождать две-три минуты, в зависимости от напора. Когда проток прекратится, осмотрите фильтр и места соединений: не должно быть подтеков и трещин.
Если все нормально, прогоните тестовый объем воды — откройте любой кран на 5—10 минут.
Следите за давлением воды
Многие фильтры начинают течь, если давление воды превышает 6 атмосфер. Также фильтры чувствительны к резким перепадам давления. Поэтому используйте редуктор, если давление воды слишком высокое, или компенсатор гидроударов — если оно скачет.
До и после механического фильтра можно врезать манометры. Некоторые фильтры, в частности самопромывные, поставляются в комплекте с манометром. Они помогут отслеживать давление, а еще состояние самого фильтра: если на входе давление нормальное, а на выходе низкое — значит, картридж засорился, пора его менять.
Как я чистил воду из скважины
В 2018 году я купил частный дом, вода в него поступала из скважины глубиной 70 метров. Проблемы мы заметили сразу: вода была с песком, пахла болотом, в чайнике быстро появилась накипь.
На вводе в дом стоял единственный фильтр — механический, внутри него был полипропиленовый картридж. Около года я безуспешно экспериментировал с картриджами. Ничего не помогало: песок все равно оставался в воде.
я потратил на эксперименты с картриджами
Воду я проверял китайским TDS-метром, который оценивает содержание в воде солей, то есть ее жесткость. После установки умягчителя видимых изменений не произошло, а TDS-метр показал на 4—5 единиц меньше предыдущего значения — это в пределах погрешности.
Эксперименты с картриджами шли тяжело, потому что сам фильтр оказался ненадежным. Он постоянно подтекал, картриджи то и дело не подходили под размер колбы, и я подрезал их канцелярским ножом. Резьба на колбе со временем растрескалась.
Я пытался также использовать фильтры-кувшины, чтобы у нас был запас воды для приготовления пищи, но картриджи этих фильтров тоже оказались бесполезными. Кроме того, фильтры-кувшины очень медленные — воды постоянно не хватало.
В результате мы решили отказаться от скважинной воды. Вместо этого в 2018 году я заказал проект подключения центрального водопровода, а пока стал возить бутилированную воду в 19-литровых канистрах. Скважинную воду мы использовали, чтобы помыться и для бытовых нужд.
Считаю, что я принял верное решение: лучше переплатить один раз и избавить себя от проблем в будущем. Ведь автономная система очистки требует постоянного обслуживания, замены фильтров и расходных материалов. А замена скважинного насоса, если он сломается, — тоже приличные деньги.