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.

В современных частных домах и коттеджах важно не забывать о системах очистки воды. Для этого обычно используются магистральные фильтры, которые встраиваются в трубопровод и способны очистить весь поступающий объем воды. Количество и тип фильтрующего элемента выбирают в зависимости от видов удаляемых загрязнений и объема потребляемой воды. Системы имеют модульную конструкцию, что дает возможность устанавливать нужное количество фильтров определенного типа. Важно провести анализ воды, которая поступает в ваш загородный дом. Это позволит выбрать наиболее подходящую систему водоподготовки и очистки.

Для желаемого результата, грубой или тонкой очистки, можно использовать соответствующие системы. В первом случае на выходе получается вода для технического использования, а во втором - для питья. Фильтры тонкой фильтрации желательно устанавливать после оборудования для грубой очистки, чтобы уменьшить загрязнение фильтра.

Сетчатые фильтры предназначены для грубой механической очистки, а картриджные – для тонкой механической. Умягчающие фильтры бывают наполненные гранулами полифосфата или регенерируемые с ионообменной смолой. Регенерируемые фильтры очищают воду достаточно глубоко. Однако их стоимость довольно высока - порядка 500–1200 долларов.

Метод обратного осмоса может использоваться в системах очистки питьевой воды для загородных домов. При этом на выходе получается практически дистиллированная вода. Но метод обратного осмоса лишает нас значительной доли важных микроэлементов, что может привести к хронической нехватке жизненно важных веществ. Обратноосмотическая установка также требует высокого давления в водонапорной сети.

Магнитные и электромагнитные магистральные фильтры также применяются для смягчения воды. Обратите внимание на количество ступеней очистки фильтров, чем больше их число, тем больше разнородных загрязнений удаляется после прохождения воды через все фильтры. В структуру системы водоподготовки могут входить фильтры самых разных видов - магнитные, ионообменные и т.д. Компонуя различные принципы фильтрации, 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