Очистка води

1. Очищення для питних потреб

Актуальність проблеми очищення води ні в кого не викликає сумніву. Найпростіший і доступний спосіб очищення і знезараження води - кип'ятіння. Але цей спосіб не так ефективний, як думають багато хто. При кип'ятінні гинуть лише деякі мікроорганізми і хвороботворні бактерії, при цьому в воді залишаються солі важких металів і руйнуються корисні речовини - солі кальцію і магнію, які осідають у вигляді накипу на стінках і спіралі чайників. Крім того, при кип'ятінні хлорованої води виходять небезпечні канцерогени, що сприяють розвитку багатьох хвороб.

Вода, придатна для вживання всередину повинна відповідати критеріям якості, тобто бути безпечною для здоров'я і приємною на смак. У світовій практиці ці критерії були затверджені Європейським співтовариством і прийняті кожної з країн. У нашій країні діє ГОСТ "Вода питна", згідно якого муніципальні служби зобов'язані пильно стежити за якістю питної води. І хоча російські чиновники стверджують, що якість вітчизняної водопровідної води знаходиться на належному рівні, вірити цьому зовсім не обов'язково. Тим більше, що практично в усьому світі відмовилися від хлорування води, яке в нашій країні ще досить популярно.

У системах водоканалів побудовані спеціальні очисні споруди, де вода проходить очистку від шкідливих домішок і хлорується для знищення вірусів і бактерій. Хлор надає воді неприємний запах і шкодить здоров'ю, зате практично рятує від небезпеки захворіти багатьма хворобами. Щоб дезінфекція тривала і у водопровідній мережі, протяжність якої часто досить велика, хлор додають у воду з запасом. Особливо сильно хлорують воду навесні, коли тане сніг, і восени, в сезон рясних дощів. Від хлору в воді утворюється діоксин - сильна отрута, що вражає імунну систему, який практично не виводиться з організму.

Тому навіть централізоване очищення водопровідної води не дає гарантії її якості. Довга мережу водопроводів під час експлуатації сильно забруднена, збагачуючи воду цілим "букетом" шкідливих компонентів. Проблеми очищення води в міських квартирах і заміських будинках трохи різні. У першому випадку левову частку "чорновий" роботи виконують муніципальні служби водопостачання, а в другому - 100% -ва турбота лягає на плечі власника будинку. Чистий і корисна вода виходить при правильній організації її очищення в установках, які у великому асортименті випускає сучасна промисловість. Конструкторські колективи всього світу постійно працюють над цим питанням, удосконалюючи методики і створюючи установки як промислового, так і локального значення. Такі установки відрізняються по продуктивності, методам, на яких заснована їхня робота, дизайну, ступеня автоматизації, надійності і іншим параметрам. Їх встановлюють як в міських квартирах, так і будинках індивідуального користування, намагаючись довести споживану воду до необхідних параметрів. Однак вибір установки для очищення води не така проста задача, як це може здатися з першого погляду. Для цього недостатньо переглянути рекламні проспекти і зупинити свій вибір на установці, яка найбільше підходить за ціновими параметрами. Кінцевий результат багато в чому залежить від правильності способу очищення води, а для цього спочатку потрібно отримати і проаналізувати таку інформацію:

• склад води з урахуванням типових сезонних коливань, а також про наявність і форми шкідливих домішок;
• технологічні характеристики очисних установок, їх надійність і бактеріологічна стійкість до впливу тих чи інших шкідливих факторів, присутніх у воді;
• кількість і склад відходів, одержуваних при очищенні води та методи їх утилізації;
• собівартість очищення води і всіх процесів з цим пов'язаних;
• ремонтопридатності установки і можливості придбання комплектуючих деталей і очищають матеріалів.

При всьому різноманітті установок перевагу слід віддавати вітчизняним технологіям, як найбільш наближеним до реальних умов, навіть якщо вони мають кілька знижені характеристики в порівнянні з їх зарубіжними аналогами. І справа навіть не в ціні, хоча цей фактор має велике значення. В умовах нестабільності ринку може раптово припинитися постачання тих чи інших елементів, необхідних для очищення, і в результаті дорога установка виявиться непрацездатною. У разі використання вітчизняних установок фактор ризику значно знижується. До основних проблем, що стосуються очищення води можна віднести:

• видалення твердих часток, суспензій і колоїдних речовин. Для цього використовують механічні фільтри;
• видалення "залозистого" присмаку за допомогою спеціальних фільтрів для знезалізнення;
• пом'якшення води за допомогою умягчителей;
• неприємний запах, присмак і колір видаляють за допомогою вугільних фільтрів;
• бактеріологічна забрудненість видаляється з допомогою ультрафіолетових стерилізаторів, озонаторів або мембранних фільтрів.

З метою економії коштів очищення води слід проводити в два етапи: очищення "господарської" води і очищення питної води. Справа в тому, що нормативи для "господарської" води, використовуваної для побутових потреб, дещо занижені, тому собівартість її очищення буде менше. Потреба в питній воді не така велика, тому для її очищення можна застосовувати більш дорогі засоби. Типова схема водоочистки індивідуального котеджу приведена на рис. 19.

Мал. 19. Типова схема водоочистки котеджу: 1 - подача води від водопроводу; 2 - подача води від насосу; 3 - насос; 4 - пневмобаком; 5 - осадовий фільтр; 6 - фільтр знезалізнення; 7 - пом'якшувач води; 8 - бак солерозчинника; 9 - вугільний фільтр; 10 - стерилізатор ультрафіолетовий; 11 - бойлер; 12 - подача гарячої очищеної води;
13 - подача холодної очищеної води

Очищення води для побутових потреб зазвичай здійснюється в точці введення водопровідної мережі в будинок. Для цього на вступній трубі встановлюють багатоступінчасті системи очищення, технічні характеристики яких дозволяють очищення води до стану, коли склад води не робить негативного впливу на побутову техніку (котли, водонагрівачі, пральні машини і т. Д.).

На першій ступені очищення воду пропускають через фільтри (передфільтри), що відокремлюють грязь, пісок, зважені частинки. Наявність цих домішок виводить з ладу побутову техніку, робить воду непридатною для вживання. Фільтри можуть бути сітчастими, дисковими або засипного типу. Їх вибір залежить від аналізу використовуваної води і ціни.

На другому етапі воду знезаражують. Для цього її хлорують, пропускають через ультрафіолетові стерилізатори або інші установки, які вбивають хвороботворні мікроорганізми. Фільтри - знезаражувачі призначені головним чином для видалення з води заліза, марганцю, перебувають в розчиненому стані. В якості фільтруючого середовища використовують різні природні речовини, що включають в свій склад двоокис марганцю і виконують роль каталізатора реакції окислення. В результаті цієї реакції розчинені у воді залізо і марганець переходять в нерозчинну форму і випадають в осад. Цей осад затримує шар фільтруючого середовища і надалі вимивають в дренаж при зворотній промивці.

На третьому етапі воду пом'якшують. Для цього можна використовувати фільтри-пом'якшувачі, що представляють собою цілий клас пристроїв, що служать для зниження жорсткості води. Фільтри цього типу можуть володіти комплексною дією і здатні видаляти з води певні кількості заліза, марганцю, солей важких металів, органічних сполук. У цих установках в якості фільтруючого матеріалу використовують високоякісні іонообмінні смоли, які мають високу обмінну ємність і відмінні механічні характеристики, що забезпечує тривалий ресурс їх роботи.

На завершальному етапі воду пропускають через вугільні фільтри, які давно застосовують для поліпшення органолептичних показників води. Завдяки своїй високій адсорбційної здатності активоване вугілля ефективно поглинає хлор, розчинені гази, органічні сполуки, усуваючи тим самим сторонній присмак, запахи і кольоровість. Для цього в сучасних вугільних фільтрах використовують спеціальні вугілля з бактеріостатичними присадками.

Очищення для питних потреб

Очищення питної води здійснюють на кінцевому водорозбірних кранів. Зазвичай це кухонний змішувач, з якого беруть воду для пиття і приготування їжі. У фільтрах очищення питної води найчастіше для фільтруючого елемента використовують сорбент (поглинач шкідливих речовин). У більшості випадків це активоване вугілля з шкаралупи кокосового горіха. Вугілля дозволяє очистити воду від розчинених в ній органічних сполук, хлору і мікроорганізмів, в той же час зберігши у воді корисні речовини. Більше тридцяти виробників поставляє на російський ринок свої очисні установки, стверджуючи, що їх продукція найефективніша. Розібратися в такому різноманітті зовсім непросто. Пристрої остаточного очищення води умовно можна розділити на три типи.

Фільтри типу глека. Найпростіші і зручні фільтри типу глека (наприклад, Активатор Глечик). Цим водоочисником не потрібен водопровід: просто наливають в нього воду, яка просочується через змінне фільтруючий засіб (засипка або картридж) в нижчерозташованими посудину. Однак такі фільтри мають недоліки, так як вода фільтрується повільно (приблизно три літри на годину), а у фільтруючого модуля дуже маленький ресурс (150 - 300 літрів). Його доводиться міняти кожен місяць, в результаті чого витрати за рік можуть перевищити вартість самого фільтра. Серед фільтрів-глечиків можна відзначити такі марки, як "Бар'єр", "Кеосан", "Джерело" БІО ", Brita, Kenwood, PUREit і ін. Змінні елементи в багатьох з них багатошарові і включають активоване вугілля, частину якого оброблена сріблом, і іонообмінні смоли.

Проточні фільтри розрізняють по продуктивності: від 100 до 400 літрів на годину і більше 500 літрів на годину. Основне їх призначення позбавлення від запаху хлору, доочищення та знезараження. Досить зручні у використанні фільтри-насадки на кран (Аквафор Модерн, Аквафор В300 і т. Д.). За допомогою спеціального перехідника їх легко і швидко надягають на кран тільки на час водоочищення. Швидкість фільтрації води і ресурс фільтруючого модуля при цьому значно зростають. Однак в пристроях такого роду все фільтруючі компоненти укладені в одному корпусі і не можуть впоратися з усіма забрудненнями, і їх змінний картридж розрахований на очистку близько 1000 літрів води (питна потреба сім'ї з трьох осіб на три місяці).

Мал. 20. Фільтр з окремим краном для питної води: 1 - фільтр "Аквафор В-150"; 2 - кран для питної води

Стаціонарні фільтри можна підключати до загального водорозбірного крану або забезпечити окремим краном для питної води. Під кухонною мийкою монтують компактну установку, яку підключають до магістралі холодної води. Зазвичай це патронні картріджниє системи, призначені для використання в схемах водопостачання квартир, заміських будинків і котеджів. Прикладом стаціонарних фільтрів з окремим краном для питної води можуть служити установки Аквафор Соло, Дует, Тріо, Аквафор В150 (рис. 20). Для отримання чистої води досить відкрити кран і вода потече практично зі звичайною швидкістю. Як правило, ці фільтри мають досить великий (до 15 000 літрів) ресурс, вони компактні і прості в обслуговуванні. Перевагою установки такого типу полягає в тому, що відпадає необхідність використання ресурсу фільтрує установки при розборі води, яка потребує очищення високої якості, наприклад для миття посуду і т.п.

Потрібно пам'ятати, що при всіх своїх позитивних якостях вугілля в фільтруючих установках має і серйозні недоліки. Перш за все, це обмежений ресурс і швидка "засоряемость" активованого вугілля, коли вода просто перестає очищатися. Вугілля не видаляє іони важких металів, а при великій кількості вологи у вугіллі рясно починають розмножуватися бактерії, грибки і цвіль. Для компенсації цих недоліків вугілля використовують в комбінації з іншими сорбентами. Наприклад, за допомогою іонообмінних смол відмінно видаляють іони важких металів. Дуже ефективним є використання вуглецевого волокна Аквальон. Цей сорбент, в порівнянні з вугіллям, має великий ресурс водоочищення, вбиває мікроорганізми і бактерії, не дає їм розмножуватися, легко справляється з іншими домішками. В установках деяких типів для бактерицидної очищення в активоване вугілля додають йодо-містить смолу і срібло.

Чудова якість одержуваної води обумовлено багатоступінчастої системою очищення і застосуванням унікальної за своїми знезаражувальним властивостям полігалоїдних смоли PentaPure, розробленої в США. Ця смола повністю знищує хвороботворні бактерії, віруси і паразити і в поєднанні з активованим вугіллям гарантує отримання дійсно чистої води. Смола захищає вугілля від обростання і тим самим подовжує термін служби вугільного блоку.

Зазвичай стаціонарні установки включають в себе ряд фільтрів, в яких послідовно реалізуються різні способи очищення. Чим їх більше, тим вище якість очищеної води. Наприклад, фірма "ГЕЛІОС СТАР" пропонує побутові обратноосмотичні системи доочистки питної води серії Osmo фірми OSMONICS, Inc. (США) з мембранними елементами.

Вода спочатку проходить через 4 картриджа попереднього очищення (механічний фільтр, два композитних картриджа, картридж з активованим вугіллям з шкаралупи кокосового горіха) і очищається від механічних частинок розміром до 5 мкм, хлору і основної маси домішок. Потім вона надходить в блок з зворотноосмотичної мембраною, де звільняється практично від усіх шкідливих домішок. Завершує очищення води ультрафіолетовий стерилізатор. До недоліків такої установки можна віднести малу продуктивність: на 1 літр води потрібно 12 хвилин. Тому в системі передбачений 10-літровий накопичувальний бак і автоматичний клапан відключення води при наповненні бака. З бака виведений спеціальний кран для питних потреб.

Серед більш простих пристроїв з меншим числом фільтрів і, отже, стадій очищення хороші відгуки отримали побутові водоочищувачі серії "Бар'єр In-LINE" моделей С1 і С2. Обидві моделі стаціонарно встановлюють під раковиною, підключають до водопровідної мережі за допомогою адаптера з запірним вентилем, який дозволяє при необхідності відключити водоочищувач від водопроводу.

Крім приладів, дія яких заснована на сорбционном "захопленні" домішок, є пристрої спеціального призначення. У них використовують різні електричні і електрохімічні процеси. Так в фільтрах марки "Смарагд" токсичні домішки нейтралізують за допомогою електрохімічного окислення. У пристроях "Кристал" знищують бактерії і мікроби ультрафіолетовим випромінюванням, в приладі RBM воду піддають магнітної очищенні.

Зараз кілька фірм пропонує споживачеві портативні установки іншого типу, що дозволяють в домашніх умовах отримати питну воду високої якості. Для очищення води використовують озон, одержуваний при електричному розряді. Як приклад наведемо продукцію фірми "озонова ТЕХНОЛОГІЇ", що випускають побутової очищувач води "аквамама". Його дія заснована на здатності озону знезаражувати воду, знищуючи бактерії, віруси і інші мікроорганізми, а також переводити ряд органічних сполук і іони металів в нерозчинний в воді стан. Прилад виготовляють у вигляді трьох блоків: озонатора, фільтра механічних домішок і сорбційної блоку з активованим вугіллям. Прилад укомплектований адаптером для під'єднання до водопровідної мережі, краном чистої води і трубопроводами. Усередині корпусу озонатора знаходиться пристрій для отримання озону, а також звуковий і світловий індикатори ресурсів фільтр-патронів. Вакуумне реле забезпечує автоматичний режим роботи озонатора при витраті води 1,5 - 3 л / хв. При цьому тиск в магістралі, що підводить має бути не менше 2 атм. В режимі очищення горить лампа - індикатор "Озон". Якщо ресурс фільтруючих елементів вироблений більш ніж на 90%, включається звукова і світлова індикація "Ресурс".

Очищувач можна встановлювати під раковиною або над столом і включається в електричну розетку з заземлюючим контактом. Холодна вода надходить в прилад через адаптер, а озон вводять інжектором. Насичена озоном вода проходить через фільтр - патрони з активованим вугіллям і потім, вже очищена, надходить в водорозбірний кран. Температура води, що надходить в прилад, не повинна перевищувати 30 ° С. Максимальна продуктивність установки - 3 л / хв., При цьому ресурс блоку з активованим вугіллям досягає 30 тисяч літрів. Потужність не перевищує 7 Вт.

Використовуючи очисні установки, слід дотримуватися певних правил, щоб якість очищеної води утримувалася на рівні, передбаченому виробником водоочищувача. До основних таких правил можна віднести:

• проточні фільтри (незалежно від принципу очищення) потрібно завжди встановлювати за допомогою водопровідного крана або вбудованого регулятора запропонований витрата води, інакше ефективність очищення знизиться;
• картриджі потрібно міняти негайно після вироблення ресурсу, в іншому випадку через фільтр буде проходити неочищена вода;
• при заміні картриджів необхідно стежити за їх розміщенням, так як вони мають однакові настановні розміри і легко підходять до різних корпусах приладів;
• установку фільтрів найкраще доручити фахівцям, що забезпечить подальшу правильну роботу з урахуванням якості вхідної води.

до ЗМІСТУ

---

Посилання на інші сторінки сайту по темі «будівництво, облаштування будинку»:

Проект M-539-1K