Как известно, качество нашей жизни напрямую зависит от качества питьевой воды. Примеси в воде могут отрицательно сказаться на здоровье, самочувствии и даже внешнем виде человека. Поэтому очищенная от вредных веществ вода является необходимой для улучшения жизни как в городских условиях, так и на сельской местности.

Существует множество методов фильтрации и очистки воды, как в быту, так и на производстве. На рынке представлены различные фильтры, отличающиеся по конструкции, пропускной способности, потреблению электроэнергии, применяемым технологиям и стоимости. Чтобы выбрать наилучший фильтр по соотношению "цена-качество", необходимо понимать, каким образом и от чего нужно очистить воду.

Технологии очистки воды сегодня являются неотъемлемой частью современной жизни. Очистка воды происходит путем пропускания её через специальные среды, которые являются фильтрами. В зависимости от выбранной среды, можно изменить свойства воды на выходе. Каждая среда имеет свой уникальный ресурс работы. Фильтры приходится менять, когда их ресурс исчерпывается, чтобы обеспечить допустимое содержание примесей в воде. Частота смены фильтров зависит от объемов и характеристик воды, которую необходимо очистить.

Фильтры обратного осмоса

Сейчас наиболее современным средством для очистки воды являются обратноосмотические фильтры. Они оснащены тонкопленочными мембранами, размер ячеек которых подобен размеру молекулы воды. Благодаря этому, эти мембраны позволяют удалить из воды практически все растворенные компоненты, органические примеси, соли тяжелых металлов и бактерии. Однако, чтобы продлить срок службы мембраны, перед ее установкой ставят несколько префильтров, которые задерживают частицы размером более 5 мкм и осуществляют первичную химическую очистку. После этого отфильтрованные префильтрами соли и примеси смываются в дренаж с помощью принудительного потока воды. Благодаря таким мерам повышается производительность фильтров и их срок службы.

Обратноосмотические фильтры бывают двух видов - прямоточные и накопительные. Накопительные фильтры являются более экономичными, так как очищенная вода сливается в специальный бак и используется при необходимости, что помогает уменьшить время использования мембраны и рациональнее расходовать очищенную воду. Прямоточные фильтры чаще используются в промышленных целях.

Но, следует иметь в виду, что фильтры, работающие на принципе обратного осмоса, очищают воду не только от вредных, но и от необходимых для человеческого организма микро- и макроэлементов. Поэтому, для того, чтобы использовать данную питьевую воду в целях заполнения необходимого количества этих элементов, следует дополнительно проводить процедуру минерализации.

Ионообменные фильтры для очистки воды

Использование ионозамещающих смол сделало ионообменные фильтры наиболее универсальными видами фильтров для очистки воды. Такие фильтры помогают смягчить жесткую воду, которая может создавать массу проблем при использовании без очистки. Пропуская воду через ионозамещающую смолу, ионы кальция и магния заменяются на ионы натрия и хлора, что приводит к уменьшению жесткости воды.

Появление осадка белого цвета на сантехнике, в чайниках после кипячения и на нагревательных элементах стиральных машин свидетельствует о высокой жесткости воды. Более того, такая вода может иметь горьковатый вкус и негативно влиять на работу пищеварительной и желчевыводящей системы.

В зависимости от расхода воды, мощность ионообменного фильтра для бытовых целей рассчитывается с помощью специальных формул, а для промышленного использования мощность определяется исходя из времени на очистку. Чтобы ионообменный фильтр работал эффективно, его необходимо периодически промывать раствором хлорида натрия. Ионообменные смолы, используемые в таких фильтрах, полностью исчерпывают свой ресурс в среднем через 3 года. В связи с этим необходимо периодически менять смолу в фильтре, чтобы сохранять его эффективность.

Обезжелезивание воды без применения реагентов

Железо, марганец и сероводород в воде могут не только придать ей неприятный запах и вкус, но и спровоцировать коррозию труб и устройств сантехники. Постоянное употребление такой воды может также привести к возникновению хронических болезней. Однако эти вещества можно удалить из воды, превратив их в осадок, обеспечив избыточное содержание кислорода, который стимулирует окислительные процессы. Этот метод очистки является экологически чистым и, как правило, экономически эффективным, поскольку не требует постоянной покупки реагентов.

С применением воздушной аэрации

Одна из новых технологий, основана на использовании обычного атмосферного воздуха для обработки воды. Это обеспечивает необходимое количество кислорода для окислительных реакций. Для производства воздушной аэрации можно использовать два метода: нагнетание воздуха в воду под давлением или распыление воды внутри емкости, после чего она оседает на дно.

Используя технологию электрохимической аэрации, возможны превращения химической и электрической энергии. В сравнении с другими технологиями, эта является особенно экономичной и энергоэффективной. Процесс аэрации осуществляется внутри модуля, где присутствуют специальные электроды. Во время пропускания электрического тока через воду, повышается концентрация свободных ионов кислорода внутри воды. Эти ионы окисляют ионы железа, марганца и сероводорода, которые также присутствуют в воде.

Фильтры для сорбции

Среди всех видов фильтров для очистки воды самые распространенные и доступные по цене – это сорбционные фильтры. Они применяются не только в качестве самостоятельных систем очистки, но и в составе комплексных систем.

В таких фильтрах для проведения процесса очистки используется активированный уголь, полученный из кокосовой скорлупы. Адсорбирующая способность угля из кокосовой скорлупы в 4 раза выше, чем у обычного древесного угля – поэтому сорбционные фильтры чаще всего используются для удаления неприятного запаха, цвета и вкуса воды и для устранения остаточного хлора, растворенных газов и органических соединений.

Если к угольным фильтрам добавлять ионообменные вещества, то вода может быть очищена от тяжелых металлов, бактерий, пестицидов, гербицидов, асбеста и нефтепродуктов.

Однако, несмотря на все преимущества, способность угольных фильтров адсорбировать органику создает благоприятную среду для размножения микроорганизмов и бактерий. Поэтому при использовании таких фильтров гигиенические нормы требуют дополнительной обеззараживания воды. И не забывайте, что ресурс угольного фильтра полностью истощается через 6-9 месяцев, поэтому регулярная замена фильтра обязательна.

УФ- и озоновые фильтры для очистки воды являются эффективными средствами борьбы с бактериями и вирусами. Озоновые фильтры уничтожают микробы путем образования кислорода, который разрушает ферментные системы микробных клеток. Однако, их использование требует значительных затрат на электроэнергию, сложную аппаратуру и высококвалифицированный технический сервис. Обычно, они применяются для очистки воды в плавательных бассейнах и медицинских учреждениях.

С другой стороны, УФ-фильтры стали более популярными благодаря своей широкой функциональности. Они применяются в домашнем использовании, включая коттеджи, лаборатории и рестораны. В отличие от озоновых фильтров, УФ-фильтры не требуют использования реагентов, что значительно упрощает технологический процесс очистки. Ультрафиолет обладает обеззараживающими свойствами, уничтожает как вегетативные, так и споровые формы бактерий, не изменяя при этом свойств воды.

Таким образом, УФ-фильтры обладают высокими технологическими и эксплуатационными характеристиками и являются более распространенным решением для очистки воды в домашних условиях. Озоновые фильтры, в свою очередь, используются главным образом в специализированных областях.

Фото: freepik.com