Фильтры для воды

9 августа 2017

Нередко люди, пользуясь водой, не задумываются о том, что воду для питья необходимо очищать. Но позже, осознав всю прелесть чистой воды, бегут в любой магазин покупать фильтр для воды. Вероятность того, что вы найдёте именно нужную вам вещь (и по размерам, и по цене), не очень высокая. Чтобы не попасть в нелепую ситуацию, когда деньги, нервы и время истрачено на вовсе не нужное, то следует разобраться в том, что вам не нравится в воде, какую воду в итоге вы хотите получить.

Давайте разберёмся, что не так в воде, которая течёт из крана. Там имеются механические примеси (песок, глина, окалина)? Или может она очень мутная? Очень жёсткая (оставляет накипь на стенках посуды и труб) или очень мягкая (мыло почти не смывается с рук)? А может она имеет неприятный запах и вкус? Или всё же в ней содержится много ионов железа или хлора либо ионов других тяжёлых металлов и радиоактивных изотопов (на вкус и цвет определить сложно, но это намного хуже, чем наличие ржавчины или той же хлорки)? Если вы не можете решить, в чём всё-таки ваша проблема, тогда лучше сдайте воду на исследования или же возьмите данные по исследованию воды в районном ЦГиЭ. Но если же время вам дороже денег, то вы можете заказать выбранную установку для очистки воды от любых примесей. Желающих вам помощь найдётся огромное множество. Единственное, что вам нужно будет, так это определиться с местом постройки данного завода для очистки. Не стоит верить тому, что вам говорят продавцы фильтров и сменных картриджей в магазине, которые будут прыгать перед вами и уверять вас в том, что любой фильтр для воды приготовит вам воду для питья («позволит очистить любое количество воды от любых примесей и почти навсегда»). Но ведь, как говорится, бесплатный сыр бывает только в мышеловке. И в любом случае вам предстоит решить, от каких именно примесей вы хотите очистить воду, а к чему стоит привыкнуть. Но вместе с этим не следует скрывать от продавца или мастера важную информацию. Даже если вы не обращаете внимания, жёсткая вода у вас или нет, то это вовсе не значит, что накипь, которая будет образовываться на стенках чайника или водопровода, не приведёт к появлению высокого давления, а после к выходу из строя вашей техники.

Теперь вам нужно определиться, какое количество воды (максимальное значение – литры в минуту/час или в среднем – в сутки) и для чего именно она вам необходима. Так ли нужна вам очистка воды, если вы будете готовить на ней еду, кофе, чай либо захотите выпить кружку чистой воды в зной? Но одновременно возникает еще один вопрос: что для вас важнее: чтобы вода была «вкусная» или же не образовывала накипь? Совершенно точно известно, что вода, приготовленная при помощи оборудования для очистки в котельной, никаким вкусом и полезными свойствами не обладает.

Данная статья поможет вам пусть не сделать выбор, но понять, что собой представляют те или иные фильтры для воды, их разновидности. То оборудование, которое предназначено для очистки воды, хороший специалист ни за что в жизни не назовёт «фильтром», оно в данной статье рассматриваться не будет. Ведь сейчас такое разнообразие оборудования, технологий, а также их изготовителей очень много, равно как и разнообразие загрязнений (механическое, химическое, органическое и др.), которые не дают нам возможности пить чистую воду. Также мы не будет рассматривать тонкости оборудования, предназначенного для очистки воды при производстве водки, пива, краски, электролита и др. Несмотря на хвастовство многих производителей, что они берут кристально чистую родниковую воду, следует всегда помнить, что та исходная вода, которая используется для конкретного типа и вида производства, – это совсем не то, что вам нужно.

«Механические» фильтры для воды, которые очищают воду от взвешенных примесей.

В данном случае самым простым вариантом являются вставки в трубопровод, которые содержат сетчатый цилиндр. Такие вставки могут быть разнообразной формы: прямые или изогнутые (например, Y-образные). Они имеются практически во всех магазинах сантехники. Импортные фильтры для воды в своём составе могут иметь сетку, размеры пор которой составляют 500 мкм или 0,5 мм. Такие фильтры защищают краны и клапаны различных бытовых приборов, водяные счётчики, сантехнику от различного рода заклинивания, забивания окалиной и иными твёрдыми частицами. Если такой фильтр вам подходит, то покупать следует его в пластиковом корпусе или корпусе из медных сплавов, при этом не стоит забывать спросить о том, какая сетка находится внутри. Но многие отечественные заводы в фильтрах, диаметр которых сравнительно большой, нередко могут применять сетку с отверстиями диаметром 1,5 мм, 3 мм, 4,5 мм. На сегодняшний день существуют и более новые и продвинутые варианты. Например, «магнитно-механический фильтр», внутри которого имеется магнит. Такой фильтр отлично подходит для труб из черного металла. Но в данном случае следует помнить, что от песка, медных сплавов, частиц керамики и т.п. не всегда поможет.

Сетчатые «самопромывающиеся» («самопромывные») фильтры для воды.

В таких фильтрах имеется клапан или сливной кран, которые способствуют самостоятельной очистке сетчатого элемента фильтра. Это происходит за счёт потока воды, которая очищает внутренность фильтра от различного рода загрязнений. Сетчатый элемент такого фильтра чаще всего изготавливают из нержавеющей стали, очень редко – из полиамида. Существуют и иные виды. К примеру, дисковый фильтрующий элемент похож на цилиндр, на который набраны тефлоновые диски с наличием бороздок нужной глубины. Значит, для самоочищения фильтра не потребуется перекрывать воду, по времени оно займёт всего лишь пару минут. И всё-таки изготовители данных фильтров дают свои рекомендации по их очистке и дезинфекции (1 раз в полгода вынимать фильтрующий элемент, почистить его и продезинфицировать). Если вам не нравится степень фильтрации либо частота промывки, то в таком случае имеющийся фильтрующий элемент можно сменить или на более тонкий, или на более грубый (размеры пор могут варьироваться от 20-500 мкм до 0,02-0,5 мм). Нередко можно увидеть конструкции, у которых имеется прямая или обратная промывка, так называемый «напоминающий» указатель ресурса (показывает, сколько времени осталось до следующей очистки и промывки), одним или несколькими манометрами, отстойной камерой (во избежание «взмучивания» собравшейся грязи). Также бывают подобные конструкции, предназначенные для горячей или холодной воды, для агрессивных сред. Своё название такие фильтры для воды получили благодаря тому, что практически к любой из моделей можно подобрать блок автоматической промывки – так называемый программируемый таймер, который управляет открытием/закрытием в определённый период клапана перед дренажным отверстием.

Такие фильтры для воды отлично подойдут в качестве самостоятельного и первоначального фильтра, а также для начальной очистки для достижения повышения ресурса (либо снижения количества промывных работ и обслуживания) различных фильтров тонкой очистки.

«Картриджные» («патронные») фильтры для воды.

Такие фильтры для воды напоминают цилиндр со съёмной колбой и сменными картриджами, которые укладывают в трубопровод. Муфты корпуса для соединения имеют резьбу 1/2'' – 2''. Фильтры для воды, предназначенные для холодной воды, чаще всего имеют пластиковую колбу. Желательно, чтобы пластик был прозрачен, чтобы проще было определять состояние картриджа. Но по стоимости он дороже непрозрачного. Фильтры для воды, используемые под горячую воду, должны иметь корпус из термостойкого пластика или же нержавеющей стали. Наиболее популярен стандартный 20"-картридж (его настоящая длина 556*184 мм), пропускная способность которого составляет 0,7-1,5 м3/час. Прежде чем приобрести такой фильтр, уточните, какой именно потребуется сменный картридж. Ведь производители могут выпускать фильтры для воды и определённые к ним картриджи. Другие картриджи могут просто-напросто не подойти. Нередко можно встретить фильтры для воды и картриджи, длина которых составляет 5", 10" 20", 40". Длинные картриджи можно набрать из коротких, применив специальные вставки (куплер). Когда речь идёт о промышленных мультипатронных фильтрах, производительность у которых должна быть большая, то картриджи в них следует устанавливать в несколько рядов.

В общем, для корпуса стандартного фильтра подойдёт картридж:

1. Очистка воды от взвешенных частиц (механическая) – степень очистки данного типа картриджа должна указываться или на нём самом, или в инструкции по применению. Картриджи самой грубой очистки позволяют очищать от крупиц ржавчины (100-200 мкм), самой тонкой очистки – очищают до 0,001 мкм, это достаточно дорогое удовольствие в быту, их производят чаще всего для исследовательских лабораторий, медицинских приборов и др. Чтобы сделать правильный выбор, следует прислушаться к специалистам. Если вам нужен фильтр только для одноразовой очистки воды, защиты клапанов в сантехнике и т.п., предпочтительнее всего применять картриджи, размеры пор которых составляют 5-100 мкм. Если же вам одной стадии очистки недостаточно, то в самом начале схемы следует ставить фильтр с картриджем грубой очистки, в данном случае отлично подойдёт самопромывной фильтр. Потом можно ставить фильтр тонкой очистки. Именно таким способом вы продлите жизнь более дорогому фильтру. По своей конструкции картриджи, предназначенные для механической очистки, могут быть: сетчатые, изготовленные из пластика либо нержавеющей стали; витые – из целлюлозной нити; из прессованного пластика; из гофрированного полотна полиэстера – они несколько дороже других видов, но являются условно-многоразовыми (при засорении можно промыть их под струёй воды или 3-5 % раствором HCl, восстановив ресурс приблизительно на 70-90 %).

2. Угольные картриджи, предназначенные для удаления газов, различных запахов, тяжёлых металлов. Они пользуются огромной популярностью и считаются отличным решением для фильтрации воды из водопровода, в том числе и хлорированной. Но следует учесть тот момент, что перед ними должен стоять фильтр тонкой очистки. В противном случае такой картридж очень быстро забивается ржавчиной и органическими веществами, поэтому является впоследствии источником заражения болезнетворными микроорганизмами.

3. Картридж для смягчения воды (с наличием ионообменной смолы или полифосфатной соли) позволяет избежать появления накипи в чайнике или кофеварке. Но перед покупкой такого картриджа следует прочесть гигиенический сертификат, так как во многих случаях картриджи на основе полифосфатов применяются для системы отопления, и на их упаковке есть надпись «не для питьевой воды». А вот картриджи с катионной смолой способны легко восстанавливаться при помощи раствора обычной поваренной соли (только не йодированной) в домашних условиях.

4. Картридж для обеззараживания (с ионами серебра и др.) свою функцию выполняет, но совсем не долго и не на 100%.

5. Картридж комбинированный. В его составе имеется несколько слоёв, и всё начинается с механической очистки. Такие картриджи - отличная альтернатива для замены нескольких разнообразных картриджей. Но, несмотря на свои преимущества, у данного типа есть один минус – их ресурс также невысокий.

Выше перечислены самые известные виды картриджей. Если вы обратитесь к специалистам и профессионалам, то они помогут вам подобрать набор разнообразных картриджей, которые будут очищать воду практически от всех загрязнений. Однако то, что очистка при помощи картриджей дешёвая, кажется только на первый взгляд. К примеру, среднее значение ресурса большинства известных картриджей для механической очистки, длина которых 556 мм, составляет 10-15 м3 воды. Наиболее точных цифр даже самые серьёзные производители не смогут вам сказать, так как они этого сами не знают из-за уникальности и индивидуальности воды.

Если вы решили очищать воду при помощи фильтров с картриджами для питья, то это отличный вариант. Но учтите тот момент, что при постоянном использовании картридж следует менять через 3-6 месяца, так как в нём накапливаются органические вещества, которые способствуют развитию микроорганизмов, вызывающих различные заболевания.

Обратноосмотические фильтры для воды.

Это и есть самые настоящие фильтры для воды тонкой (да к тому же и недорогие) очистки. Чтобы они правильно выполняли свою работу, необходимо сопутствующее оборудование, которое в полном составе называется «обратноосмотическая установка».

Вся суть данной очистки заключается в том, что вода должна проходить через полимерную мембрану. Эта мембрана способна отфильтровать все примеси на уровне молекул. Во избежание сильного засорения мембрана работает в режиме почти постоянной промывки. Какая-то (в основной массе незначительна) часть воды на выходе постоянно является глубоко очищенной, а остальная часть возвращается снова на очистку или же сливается. Для «продавливания» мембраны нужно не менее 2,5 бар или использовать насос повышения давления (возможна комплектация фильтра с насосом). В основном в комплект данной установки может входить несколько фильтров для первоначальной очистки (чтобы защитить мембрану), промежуточный бачок, различные клапаны и манометры, а также блок управления. Если установка полностью укомплектована, то здесь также может быть автоматическое оборудование, которое необходимо для дезинфекции мембран. Вода, очищенная при помощи такой установки, имеет высокую цену, но в ней нет ни цвета, ни запаха, ни вкуса (востановить привычный вкус воды можно при помощи минерализатора). Мембраны отчищают воду практически на 99%. При использовании мембран в процессе очистки в воде всё равно остаётся небольшое количество минеральных солей, которые нужны организму.

Наличие минеральных солей в воде всего лишь делает её вкус более знакомым и привычным. С другой стороны, если посмотреть на воду, как на единственный источник минеральных солей для организма, и учесть, как они усваиваются, то в день пришлось бы выпивать воду десятками литров, не очищая её.

Ионообменные фильтры для воды (умягчители воды).

В промышленности нередко занимаются производством ионообменных смол, которые обладают способностью задерживать различные химические элементы. При помощи «ионообменной очистки» удаляются соли кальция и магния, которые способствуют образовании накипи на оборудовании для нагрева воды, а также в системе отопления и для горячего водоснабжения. Вот почему процесс данной очистки называют ещё и «умягчением» воды. Самый простой вариант, который можно использовать в быту, – это фильтр «Na-катионирования». В данном случае регенерация такого фильтра проводится периодами раствором поваренной соли нужной концентрации, который находится в стоящей рядом с фильтром ёмкости. Такие фильтры в основном имеют блок автоматического управления, благодаря которому проводятся все необходимые операции по очистке воды.

Такие фильтры для воды настолько очистят воду, что вкус исчезнет, а при мытье рук будет ощущение, что мыло на руках всё равно остаётся. Один из минусов такого способа очистки – это частичное удаление железа из воды. Это, конечно, нежелательно, ведь срок эксплуатации катионита уменьшается (Fe(III) не исчезает при регенерации). При большом содержании железа его следует удалять из воды ещё до умягчения. Аналогично необходимо очищать воду от нефтепродуктов, сульфидов, абразивных частиц и т.п.

Чаще всего такие фильтры для воды применяются при обработке воды перед бойлерами или водогрейными котлами, чтобы избежать появления накипи. Но не стоит забывать, что в процессе регенерации образуются стоки, содержащие соль. А за стоки законодательством установлена определённая плата. Вот почему в основном подготавливать воду для котельной предпочтительнее установкой, которая автоматически вносит необходимую дозу ингибиторов (вещества, подавляющие отложение минеральных солей) в воду.

Песчаные («песочные») фильтры.

Такие фильтры для воды способны очистить воду от взвесей различной величины, даже до 5-20 мкм (окалины, органические примеси и др.). Это в большей степени зависит от конструкции самого фильтра, правильной его эксплуатации, а также от того, насколько крупный кварцевый песок загружен внутри. Сразу станет видно, что вода чище и прозрачнее. Однако те вещества (Ca, Mg, Fe(II), Cl и др.), которые растворены в воде, там же и останутся. Регенерацию таких фильтров можно проводить периодами так называемой «обратной промывкой» воды. При таком способе восходящий поток воды немного приподнимает слой песка, тем самым, разрыхляя его. При этом частицы песка при трении друг о друга очищаются от примесей. Данные фильтры для воды сконструированы так, чтобы при правильной его промывке вода не вымывала частицы песка. При хорошей эксплуатации таких фильтров песок, содержащийся внутри картриджей, способен прослужить не один год. Затем его необходимо заменить либо подсыпать свежий. Фильтры для воды новых, более современных моделей помимо своих основных режимов работы (фильтрация, отмывка) есть ещё несколько достаточно полезных режимов. Управлять ими можно обычным способом (поворот ручки в определённое положение) либо автоматически (по программе микропроцессорного блока управления). Более дешёвые модели применяют в очистке воды бассейнов. Для того чтобы при помощи таких фильтров подготовить питьевую воду, следует сделать перерасчёт производительности: при применении воды в бассейне максимальную производительность необходимо рассчитать при скорости потока. Обычно она указывается в таблице на корпусе и составляет 50 м3 воды/м2 поверхности используемого песка/час. Значит, для очистки питьевой воды производительность песчаного фильтра должна быть ниже и составлять 5-10. Также не следует забывать о максимальном значении давления воды, которое способен выдержать фильтр (для моделей, применяемых для бассейнов, это значение составляет 1,5-2,5 атм).

Угольные фильтры для воды.

Для данного типа фильтров применяется активированный уголь, его марок в настоящее время огромное множество. Но один из наилучших, который можно использовать для очистки воды, – это уголь от скорлупы кокосовых орехов. И если вы решили покупать такой фильтр, то не будет лишней информация об использованной марке угля, и каким образом он очищает воду.

Для хорошей очистки воды от различных запахов, тяжёлых металлов, привкусов, радиоактивных элементов необходимо сделать правильный выбор по отношению к активированному углю. Перед таким фильтром должна совершаться очистка от механических загрязнений, каких-либо органических веществ и др. В противном случае весь уголь, который размещается в фильтре, за короткий период времени покроется различными взвесями и будет идти только механическая очистка. Вместе с этим на угольном наполнителе будут быстро развиваться различные микробы. Именно по этой причине перед таким фильтром необходимо разместить один из фильтров механической очистки. Следует установить ещё один фильтр – уже после угольного фильтра, так как нередко угольные частицы подвергаются истиранию и могут разноситься вместе с потоками чистой воды. Вот по какой причине не рекомендуется, чтобы вода застаивалась в фильтре. Работать он должен без малейших перерывов, но если так не получается, тогда в этих перерывах воду необходимо сливать. При правильной эксплуатации угольного фильтра до последующей его замены во многом зависит от состава воды и временами достигает до нескольких месяцев.

Каталитические («окислительные») фильтры обезжелезиватели.

В таких фильтрах в качестве наполнителя выступает материал, который способен резко ускорить все процессы окисления и последующего выпадения в осадок железа и марганца либо только железа. В данном случае вода очищается также от какой-то части органических веществ, взвешенных частиц и от некоторых растворённых газов. В зависимости от того, какой тип вещества используется, его могут поместить в чистом виде или смешать вместе с кварцевым песком, при этом регенерацию необходимо проводить один раз в сутки хорошим напором воды либо раствором марганцовки. При регенерации водой значение рН должно быть 6,5-6,8. Если в воде не сильно много растворено кислорода, то перед таким фильтром следует устанавливать эжектор либо компрессор. Работоспособность в большей мере зависит от материала, который находится внутри фильтра, и он будет служить месяцы или годы. На первый взгляд такие фильтры похожи на ионообменные, управлять ими можно как вручную, так и автоматически по таймеру. Чтобы не происходило «завоздушивание», для таких фильтров нужны воздухоотделительные клапаны.