Системы водоочистки: выбираем лучшие

Качество жизни любого человека зависит, в первую очередь от того, чем он дышит и что пьет. Неслучайно территории долгожителей – это горы с чистым воздухом и талой водой ледников. Индустриальное развитие общества оборачивается ухудшением экологической обстановки. На земле осталось мало мест, где можно пить воду из ручьев и, тем более, рек. Человеку пришлось придумать защиту от своего же пагубного влияния на экологию – системы водоочистки. Они включают набор оборудования, выполняющего ряд функций: непосредственно очистку, промывку и/или регенерацию фильтров, содержание очищенной воды. В предлагаемой статье описываются существующие системы водоочистки и специфика их эксплуатации.

Из этой статьи вы узнаете:

Какие системы водоочистки существуют

Как выбрать систему водоочистки

Как качество воды влияет на выбор системы водоочистки

Как установить систему водоочистки

Как обслуживать системы водоочистки

Какими бывают системы водоочистки

Рассмотрим наиболее распространенные системы очистки воды, ориентируясь на их важнейшие потребительские характеристики.

Производительность оборудования

По этому признаку выделим три группы систем водоочистки и водоподготовки:

Системы, более всего подходящие для небольшого частного дома, имеют производительность порядка 2,5 м 3 /час. Они просты в эксплуатации, понятны для контроля и обеспечивают необходимое качество очистки.

Комплекс оборудования с мощностью до 10 м 3 /час предназначен для обслуживания 4−5 частных домов. Главное преимущество этого решения – экономичность. Недостаток – стандартная программа водоподготовки, не меняющаяся в зависимости от времени суток. Если источником водоснабжения является артезианская скважина с большим дебитом – это как раз то, что нужно.

Когда требуется очищать воду лишь для приготовления пищи и питья, достаточно использовать простой фильтр из нескольких кассет, устанавливаемых под мойкой. Но чистая вода бывает нужна также для сантехники и бытовых приборов. В таком случае приходится выбирать одну из систем водоочистки, представленных в первых двух вариантах.

Направленность действия и принцип работы

Общая схема системы водоочистки представлена ниже:

Весь вопрос в том, как реализовать эту схему, наилучшим образом выбрать отдельные элементы, начиная с труб и насоса и заканчивая набором фильтров тонкой очистки.

Статьи, рекомендуемые к прочтению:

Номенклатура предлагаемого на рынке оборудования водоочистки весьма разнообразна. Как принято в математике, прежде всего надо уточнить начальные условия:

Физико-химические характеристики воды (от каких примесей следует очистить воду).

Требования к качеству воды на выходе (для питья, хозяйственных нужд).

Финансовые возможности (высококлассное оборудование иностранных производителей или достаточно качественное отечественное).

Перейдем к рассмотрению характеристик отдельных устройств.

Для удаления крупных взвесей используют фильтры грубой очистки, содержащие металлическую сетку или песчаную засыпку крупной фракции, способствующую уменьшению мутности воды.

Если вода содержит высокие концентрации железа, необходимо дополнительно купить устройство, способное справиться с таким видом загрязнения. Такая проблема чаще всего возникает при использовании артезианских скважин. Следует учитывать, что вода из артезианских скважин может содержать и другие нежелательные примеси: марганец, метан, сероводород и даже радон.

Поэтому при выборе оборудования лучше найти комплексное решение по системе водоочистки. Обезжелезивание и деманганация обеспечиваются фильтрованием с предварительным окислением. Это хорошо отработанный технологический процесс, применение которого в частном доме обеспечит длительную эффективную эксплуатацию труб, бытовой техники и санитарного оборудования и, главное, – сохранит ваше здоровье. Фильтровальные устройства не требуют частой замены.

Окисление осуществляется аэрацией или специальными реагентами. Озонирование в частных домах применяется редко. Дело в том, что фильтры с озонированием имеют ряд недостатков. Во-первых, стоки, образуемые в результате промывки фильтра, нужно утилизировать. Во-вторых, необходимо своевременно менять реагенты, используемые в аэрационном оборудовании. В-третьих, в период промывки фильтр не может выполнять свои функции.

Умягчение – самая частая процедура водоочистки, применяемая для коттеджей, частных домов и квартир. Вода при этом максимально очищается от солей жесткости. Нельзя сказать, что приближение состава воды к дистилляту, это неоспоримое благо. Недостаток кальция в организме чреват заболеваниями опорно-двигательной системы, а недостаток магния может спровоцировать инфаркт. Это приводит к необходимости установки дополнительной ступени минерализации. В то же время для бытовых приборов, а также для экономии моющих средств лучше использовать именно мягкую воду.

Для умягчения используется фильтр с ионообменной смолой или системы обратного осмоса.

Основой смолы являются иониты – нерастворимые полиэлектролиты. Ионит имеет форму каркаса с ионами противоположного знака. При контакте ионов каркаса с ионами другого знака происходит смена ионитов.

В системах обратного осмоса вода под давлением проходит через мембраны, проницаемые только для водных молекул.

Тонкая очистка обеспечивает удаление из воды органики, нитритов, нитратов, солей тяжелых металлов, нефтепродуктов. Такая система очистки обычно требуется для воды, поступающей из неглубоких скважин. Используется сорбционный фильтр, который обеспечивает максимальную степень очистки, но требует периодической замены дорогостоящей загрузки.

Обеззараживание может потребоваться и для очистки воды из скважины, если при ее бурении нарушены санитарные требования.

Для дезинфекции воды после фильтров грубой очистки ставятся ультрафиолетовые излучатели. Ультрафиолет уничтожает бактерии и вирусы.

Для удаления микроорганизмов можно использовать также сорбционные фильтры и системы водоочистки обратного осмоса.

Все перечисленные способы очистки могут использоваться как независимо, так и в качестве ступеней системы водоочистки для загородного дома.

Автоматические и ручные системы

Регулировка работы системы очистки воды ограничивается переключением из рабочего режима в режим промывки. Самый простой способ регулировки – замена кассет в бытовом фильтре. Автоматические системы, хотя и обходятся дороже, но практически не требуют вмешательства человека, и, кроме того, обеспечивают автоматический контроль режима очистки. При ручной регулировке системы хозяин дома должен своевременно осуществлять переключение с рабочего режима на режим промывки и обратно. Немудрено, что при ручной регулировке возрастает риск допустить ошибку.

На что следует обратить внимание при выборе системы водоочистки

Необходимость применения устройств очистки воды диктуется гигиеническими и санитарными нормами, а также требованиями к качеству воды, используемой в системах отопления и горячего водоснабжения. Хорошо подобранные компоненты системы водоочистки для квартиры или дома гарантируют не только высокое качество питьевой и бытовой воды, но и надежность работы отопительного оборудования. Грамотное проектирование систем очистки обеспечивает одновременно существенную экономию денежных средств и высокое качество жизни.

Приборы, предназначенные для очистки воды, существенно отличаются друг от друга как по конструктивному исполнению и применяемым технологиям, так и по стоимости. Прежде чем купить систему водоочистки, необходимо определиться с собственными требованиями к качеству воды. Для этого вы должны, прежде всего, уточнить физико-химические характеристики воды в доступном вам источнике: колодце, скважине, сети водоснабжения.

Ясно, что для использования в системе отопления необязательно очищать теплоноситель до состояния питьевой воды. В то же время нельзя экономить на своем здоровье. К воде, предназначенной для питья и приготовления пищи, должны предъявляться самые строгие требования, особенно при наличии проблем со здоровьем.

Нужно исходить из того, что вода может различаться по ряду важнейших биологических, органических и химических характеристик. Весь набор характеристик воды, в основном, определяется особенностями используемого источника. Например, в артезианских скважинах вода обладает специфическими свойствами: чаще всего это повышенное содержание ионов жесткости и растворенного железа, а в ряде случаев – превышение допустимой концентрации фтора и сероводорода. Кроме того, современное состояние природной среды в промышленно развитых регионах России характеризуется огромным количеством токсичных загрязнений промышленного и антропогенного происхождения: ионов тяжелых металлов и радионуклидов, органических соединений, гербицидов, пестицидов, нитратов и т. д.

При использовании воды из колодца потребитель ставит себя в самые трудные условия. Он должен сразу ориентироваться на приобретение и установку многофункциональных, дорогих комплексов водоочистки. Дело в том, что грунтовые воды имеют нестабильный состав и повышенный уровень объема загрязнителей (железа, органических веществ и растворенных газов – продуктов гниения и жизнедеятельности почвенных бактерий и т. п.). Более того, такой источник не может обеспечить надежное поступление необходимого количества воды вследствие особенностей ее формирования поверхностными стоками.

Итак, при наличии любого из источников воды в обязательном порядке следует сделать ее анализ, чтобы определить показатели:

Особенности выбора оборудования для очистки воды в загородном доме

Пользователи нашего портала знают, что в рамках проекта «ДОМ ЗА ГОД» с FORUMHOUSE мы с нашими партнёрами построили в Подмосковье современный коттедж. При возведении дома использовались материалы и технологии, обеспечивающие максимальный уровень комфорта. В частности, специалисты установили систему водоочистки, с помощью которой жители коттеджа получат воду питьевого качества. Поэтому в рамках данной статьи, в формате мастер-класса, мы, с помощью эксперта Группы компаний «Гейзер», ответим на следующие вопросы:

Как выбрать систему для водоочистки в коттедже.
Как происходит очищение воды до питьевого качества.
Какое оборудование для этого используется.

Нюансы выбора оборудования для системы водоочистки загородного дома

Современный загородный дом оснащен по последнему слову техники. Он включает в себя все инженерные системы, которые обеспечивают его жизнедеятельность и комфорт для жителей. Важную роль среди них играет водоснабжение, задача которого — не только подать воду для принятия ванны, мытья посуды, приготовления еды и, тем более, для питья, но и специальным образом ее подготовить.

Вода – это не просто Н₂О. В воде присутствуют как полезные, так и вредные примеси. Полезные — это минеральные соли, которые в слишком большом количестве, наоборот, пользы не приносят. При выборе компонентов системы водоочистки, в первую очередь, пользователя должны волновать вредные примеси, иными словами — загрязнения.

Для понимания сути всё «вредное» можно разделить на:

Механические примеси, нерастворённые в воде. Это — песок, ил, глина, взвеси, ржавчина и т.д.
Растворенные химические соединения:

неорганические вещества: лишние соли жесткости, соединения железа, марганца, тяжелых металлов, также в воде могут встречаться и радиоактивные вещества;
органические соединения, в том числе природные гуминовые кислоты, содержащиеся в почве, а также токсичные, хлорсодержащие вещества и т.д.

Биологические загрязнения — бактерии и вирусы.

Вредные вещества могут попасть в почву, а оттуда – в воду, например, в колодец или неглубокую скважину, из-за сброса промышленных отходов, выхлопных газов транспорта. Зачастую участки под ИЖС выделяются в местах, где раньше интенсивно велось сельское хозяйство, и весь «химический коктейль» от удобрений давно проник в грунт.

Поэтому вся вода, как питьевая, так и техническая, используемая для стирки, мытья посуды и т.д., должна соответствовать санитарным правилам и нормам. Качество воды в городских сетях регулируется требованиями СанПиН 2.1.4.1074-01 (Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения).

Горожане, не удовлетворенные качеством воды, централизованно поставляемой муниципальными службами (Водоканалами), могут установить в квартире бытовые фильтры. Такие фильтры очистят воду от механических примесей, например, ржавчины (попавшей в воду из-за старых труб), «химии», «органики», бактерий и т.д.

Загородный житель, в отличие от проживающего в городе и имеющего «первую линию обороны» в виде водопроводной станции «Водоканала», такого преимущества лишён. Отсюда: владелец загородного дома при очистке воды должен руководствоваться правилом «позаботься о себе сам».

Загородный дом обычно не подключен к централизованной системе водоподготовки, поэтому покупкой и установкой простого бытового фильтра не отделаешься. Он быстро засорится, если на него подавать речную или озерную воду с большим количеством песка, ила, водяной живности и т.п. Губительной может быть колодезная и скважинная вода из-за обилия неорганических веществ и природных органических гуминовых кислот. Поэтому перед бытовым фильтром нужно установить специальную систему очистки воды для коттеджей – аналог городских очистных сооружений, но в индивидуальном формате.

Возникает вопрос: как выбрать такое оборудование и произвести его монтаж? Начать нужно с детального лабораторного анализа (состава) воды.

Это позволит узнать, какие примеси и вредные вещества находятся в воде, по каким из них превышены допустимые концентрации, а затем подобрать систему водоочистки, наилучшим образом подходящую для конкретной ситуации.

Способы очищения воды в коттедже

Выбирая систему и оборудование для водоподготовки в загородном доме, следует придерживаться следующего алгоритма: сначала проводится лабораторный анализ воды, затем выявляются вещества и соединения, содержание которых превышает предельно допустимые нормы, потом выбирается и проектируется система для водоочистки, далее оборудование монтируется на объекте, после – проверяется работа оборудования и производится его сдача в эксплуатацию.

На деле каждый из вышеперечисленных пунктов может иметь подпункты. Для начала нужно понять, какое оборудование, как и от чего очищает воду. Например, бытовые фильтры делают следующее:

«Механика» чистится механическими фильтрами.
«Химия» чистится химическими и физико-химическими методами, а именно: неорганика чистится, в основном, ионным обменом, органика — в основном, сорбцией.

«Биология» чистится особыми приемами: от бактерий избавляет активное серебро, добавляемое в сорбенты; от вирусов избавят только мембраны (обратный осмос, нанофильтрация) и другие высокотехнологичные методы, например, ультрафиолетовое облучение воды.

Обратноосмотическая мембрана универсальна и берет на себя работу всех методов, описанных выше. Такой способ очищения подходит для всех типов воды — мягкой, жесткой, сверхжесткой, железистой.

Важно: при установке системы обратного осмоса одним из ключевых элементов системы является минерализатор. В нём находятся природные компоненты, которые восстанавливают минеральный состав воды, прошедшей через обратноосмотическую мембрану.

Принцип работы системы водоочистки загородного дома

Рассмотрим следующий пример выбора оборудования и компонентов водоочистки для коттеджа.

Допустим, по результатам анализа выяснилось, что воду требуется очистить от сероводорода, двухвалентного железа (железа, растворённого в воде) и марганца.

Для этого можно смонтировать комплексную систему с аэрацией, которая подготавливает воду, пригодную для использования в ванной комнате при принятии душа, санузла, мытья посуды и прочих хозяйственных нужд. Схема такой системы показана на рисунке ниже.

Дисковый фильтр механической очистки — т.н. «грязевик». С его помощью происходит предварительная очистка воды, поступающей в дом из источника водоснабжения, от механических примесей (песка, ила) размером от 100 мкм.

Колонна аэрации для насыщения воды кислородом воздуха с целью последующего окисления и удаления неорганических загрязнителей: соединений железа, марганца и растворенных в воде газов, в основном, сероводорода и аммиака. Последующее окисление и удаление загрязнителей происходит в колонне, расположенной между аппаратами поз 2 и 3 на картинке. Фильтрующий материал, загруженный в колонну, совмещает две функции: ускорение реакции окисления (является катализатором процесса) и осаждение продуктов окисления, т.е. физическое удаление их из воды.

Умягчитель для удаления неорганических загрязнителей — избытка солей жесткости (солей кальция и магния) с синим резервуаром, где приготовляется раствор поваренной соли для регенерации фильтрующего материала.

Фильтр с картриджем механической очистки. Этот фильтр необходим, чтобы «на финише» задержать нерастворённые примеси, а также предотвратить вынос загрузки из системы в трубопровод, подающий воду потребителю.

Важно: для очистки «сложной» воды с большим количеством вредных элементов необязательно для удаления каждого вещества ставить отдельную колонну со своим типом загрузки. Чтобы не монтировать слишком сложную систему, состоящую из нескольких колонн и занимающую слишком много места в техническом помещении коттеджа, можно использовать мультикомпонентную загрузку. Такая универсальная загрузка способна очищать воду от растворённого железа, марганца, солей жесткости, ионов тяжелых металлов и т.д.

Работой колонны-умягчителя управляет автоматический клапанный механизм (т.н. «управляющая голова»), обеспечивающий выполнение циклов промывки и регенерации колонны по заданной программе. Внутри колонны установлены трубки для равномерного распределения потоков воды через загрузку. Также для части загрузок может потребоваться отдельный вывод в дренажный сток.

Колонна работает следующим образом — управляющий клапан переключает режим работы системы на:

фильтрацию – на данном этапе происходит очистка воды;
регенерацию – на данном этапе происходит восстановление фильтрующих свойств загрузки, что обеспечивает долгий срок службы системы.

Далее после очистки и приготовления т.н. технической воды она доочищается до состояния питьевой воды высокого качества с помощью специальной системы на базе обратноосмотической мембраны.

Вывод: смысл качественной очистки воды заключается в многоступенчатости и комплексном подходе, когда для каждого вида загрязнения подбирается своя система, тип оборудования и вид загрузки. Наилучшим образом с этим справятся профессиональные компании с большим опытом работы.

Какое оборудование используется при водоочистке и водоподготовке

Физиологическое состояние человеческого организма во многом зависит от качества потребляемой воды. Применяя специальное оборудование для водоподготовки и очистки воды можно удалить из ее состава примеси и болезнетворные микроорганизмы, а также понизить степень жесткости.

Основные нормативы
Этапы водоочистки и характерные особенности
Сферы использования и виды

Основные нормативы

При выборе оборудования следует ориентироваться на качество исходной воды

Подготовка включает несколько этапов, к которым относятся обезжелезивание, осветление, смягчение, а также методы физико-химического воздействия: нагрев, дегазация, вымораживание, дистилляция и ионирование.

Перечень используемых вспомогательных компонентов зависит от дальнейшего водопотребления: для предприятий обеззараживание не требуется, на питьевые ресурсы действуют строгие ограничения.

Этапы водоочистки и характерные особенности

Схема водоочистки в частном доме

Основную роль в выполнении очистительных работ играет оборудование для водоочистки и водоподготовки. Дополнением к общим системам являются бытовые фильтры.

Очистка воды требуется в 9 из 10 случаев. Установки обычно включают полный промышленный комплекс оборудования, состоящий из последовательно расположенных фильтров, дозаторов, элементов питания и других компонентов.

Комплектование систем зависит от исходных данных:

источника поступления воды;
анализа ее химического состава;
требований к конечному продукту;
особенности и скорости потребления.

Наиболее простым способом является умягчение жидкости с обессоливанием путем пропуска ее через смолы и фильтры с активированным углем или другими компонентами.

Процесс очистки необходим не только для промышленных объектов или учреждений соцсферы. Мероприятия поводятся и перед подачей воды в частный дом, особенно если источником является скважина.

Оборудование для водоподготовки подбирается на основании требований, оговоренных в нормативных документах. Этапы и стадии составляются после изучения показателей заборов.

Сферы использования и виды

Источником водоснабжения в основном являются скважины или центральные инженерные сети. Вода, поступающая из них, бывает технической либо питьевой.

Для таких сфер, как фармацевтика, электроника и аналогичных существуют более строгие регламенты.

Сфера	Основные направления	Требования
Микроэлектроника	Глубокая деионизация с обессоливанием.	Очистка высокого качества от подготовительного до конечного этапа.
Фармацевтика	Обессоливание с деионизацией, а также обеззараживание.	Полная микробиологическая безопасность и минимальное солесодержание.
Химпроизводство	Водоподготовка осуществляется с учетом индивидуальных технолого-нормативных показателей предприятия.	Используется при изготовлении гальванических растворов, производстве полимеров и для других целей.
Косметологическая промышленность	Обессоливание удаление органических примесей и запахов, обезжелезивание.	Исключение возможности негативного влияния на организм человека.
Металлургия	Водоочистка оборотной жидкости, а также подпитки.	Охлаждение водой при металлорезке и сварке влияет на износ аппаратуры.
Полиграфические, целлюлозно-бумажные и текстильные предприятия.	Умягчение, понижение солесодержания, обезжелезивание, тонкая фильтрация.	Повышенное солесодержание и большое количество железа, поступающее как из муниципального водопровода, так и из воды повторного применения приводит к браку продукции.
Производство строительных материалов	Предварительная напорная фильтрация, обессоливание и умягчение.	Влияет на качество раствора, дает налет на готовой продукции

Промышленностью выпускается различное оборудование, используемое в системах для водоочистки и водоподготовки:

Баллонные загрузочные фильтры можно установить в загородный дом или коттедж.
Устройства мембранной водоочистки предотвращают образование накипи на трубах и котлах, оборудуются блоком автоматики, имеют мембранный элемент от 2 до 100 мкм.
Обеззараживатели позволяют уничтожить болезнетворные бактерии, накипь и соли тяжелых металлов. Могут использоваться как УФ, так и ртутные бактерицидные лампы.

Установка водоочистной аппаратуры обеспечивает чистой водой и продляет срок работы бытовой техники. Делая выбор, лучше обратить внимание на оборудование с автоматическим управлением, оно удобнее в использовании и стабильнее в работе.

Подбор устройств осуществляется на основании анализа забора из скважины, колодца или водопровода. Для умягчения и обезжелезивания воды в домашних условиях можно использовать фильтр гидроциклонного или картриджного типа.

Как правильно выбрать и установить систему водоподготовки для коттеджа

Одна из главных проблем, с которой сталкиваются счастливые новоселы частных домов и коттеджей, — это низкое качество воды из-под крана. При этом, как показывают многочисленные исследования, не важно, какой источник водоснабжения — скважина, колодец или центральный водопровод: вода оставляет желать лучшего во всех случаях. И если для бытовых и технических целей такую воду еще можно использовать, то для регулярного питья и приготовления пищи она не годится.

Чтобы не столкнуться с подобной проблемой, необходимо изначально правильно организовать систему водоподготовки. Предлагаем ознакомиться с наиболее важными рекомендациями по решению этого вопроса.

Особенности выбора системы водоподготовки для частного дома

Высокий уровень содержания железа и повышенная жесткость водопроводной воды — самые распространенные проблемы, с которыми сталкиваются жители российских квартир. В этом случае можно приобрести фильтр кувшинного типа или насадку на кран. Однако для загородного дома подобные устройства непригодны, так как вода из скважин и колодцев зачастую имеет весьма специфические виды загрязнений, которые не получится ликвидировать столь простыми фильтрационными системами. Высокая концентрация органических веществ и минералов делает воду мутной, а растворенные ионы железа — бурой. Не стоит забывать и о крупных механических частицах, вирусах и бактериях. В связи со всем вышеперечисленным первая рекомендация для хозяев частных домов — не полениться и провести химический и бактериологический анализ поступающей в краны воды. На основе результатов квалифицированной экспертизы будет гораздо проще правильно подобрать необходимую именно вам систему водоподготовки.

Обратите внимание!

Скважинная вода может быть излишне кислой из-за слишком высокого содержания двуокиси серы или углерода; бурой — вследствие сверхнормативной концентрации растворенного железа; способна обладать неприятным запахом из-за растворенного в ней сероводорода. Помимо прочего, такая вода часто загрязнена нитратами, источником которых являются удобрения.

В загородных коттеджах система водоподготовки, как правило, организуется с помощью магистральных многоступенчатых фильтров, которые встраиваются в трубопровод и очищают сразу весь объем поступающей воды. Такая система состоит из цепочки фильтров, каждый из которых удаляет определенные виды примесей. При этом систему водоочистки следует выбирать не только исходя из проведенного анализа, но и с учетом необходимой производительности (пропускной способности). Если производительность и давление в трубе будут ниже, чем требуется, то смысл установки системы теряется — она просто не справится с обработкой всего поступающего объема воды.

Для правильного выбора системы водоподготовки стоит разобраться в видах магистральных фильтров, имеющихся на рынке.

Типы систем водоподготовки для коттеджей

Прежде всего, системы водоподготовки для дома отличаются по степени очистки, которая может быть грубой и тонкой. Фильтр грубой очистки предназначен для удаления механических частиц и может устанавливаться отдельно, в подсобном помещении. Фильтры тонкой очистки в этом случае монтируются непосредственно в жилых помещениях — на кухне, в ванной. Однако по желанию хозяев все элементы системы водоподготовки могут быть совмещены в едином комплексе, без территориальной разбивки по площади дома.

Выбирать систему водоподготовки по ступеням очистки следует, отталкиваясь от того, какие виды загрязнений содержатся в воде:

Для устранения повышенной жесткости применяются фильтры, в которых реализован, например, метод катионирования либо электродиализа.
Для решения проблемы высокой кислотности используются системы фильтрации на основе гранулированного карбоната кальция или полуобожженного доломита.
Вирусы, бактерии и споровые формы уничтожаются с помощью обработки воды хлором, озоном или ультрафиолетом.
Избыток железа удаляется фильтрами, в которых реализован метод аэрации (интенсификация процесса окисления в трубопроводе), а также обработки с помощью озона, хлора или гипохлорита натрия.

В зависимости от поставленных задач и реализованных методов очистки фильтры подразделяются на следующие разновидности:

сетчатые фильтры — для очистки от механических загрязнений;
фильтры с сорбентом — для удаления железа;
аэрационные колонны — для очистки от сероводорода;
модули с ионообменными смолами, магнитные или электромагнитные фильтры — для умягчения воды и устранения избытка железа;
угольные фильтры — для тонкой очистки и удаления запаха хлора;
фильтры с обратноосмотической мембраной — для максимальной очистки воды;
УФ-лампы или ионизаторы — для обеззараживания.

Таким образом, на количество ступеней очистки влияют виды загрязнений и их насыщенность. В том случае, если единственная проблема воды — повышенная жесткость, не имеет смысла покупать дорогостоящий пяти- или семиступенчатый фильтр с блоком обратного осмоса и ультрафиолетовой лампой. Будет достаточно приобрести модуль с умягчителем. Для воды с повышенным содержанием железа следует приобрести обезжелезиватель, а для мягкой воды — специальный минерализатор.

Особенности монтажа системы

Установка магистрального фильтра — трудоемкий процесс, и мало кто из потребителей сможет произвести его самостоятельно. Для монтажа потребуется перекрыть на время подачу воды во всем доме. Если к коттеджу подводятся две магистрали (для горячего и холодного водоснабжения), то на каждую из них ставится свое специфическое устройство водоподготовки или их комплекс. Монтаж системы возможен как в отдельном техническом помещении (если дом имеет более двух санузлов), так и в точках водопользования, например в кухне (под раковиной).

Систему можно установить и самостоятельно, для этого понадобятся инструменты: лента-герметик, шуруповерт или отвертка, дрель. Для начала необходимо перекрыть основной вентиль и сбросить давление в системе трубопровода, открыв любой кран. В месте стыковки с магистралью следует проделать отверстия с помощью дрели и заполнить их дюбелями. Далее фильтр врезается в трубу посредством муфт и гибкой подводки, а внешние клапаны уплотняются лентой-герметиком. Сам фильтр с помощью отвертки и саморезов необходимо прикрепить к стене, чтобы не оказывалось давления на магистраль. В конце необходимо проверить все соединения на герметичность.

Как правило, магистральные фильтры укомплектованы одноразовыми картриджами, которые не подлежат восстановлению после окончания периода эксплуатации. Когда истекает срок годности, во избежание употребления загрязненной воды отработанный картридж следует немедленно заменить.

Стоимость оборудования для водоподготовки

Стоимость магистральных фильтров варьируется в широком диапазоне и зависит от множества факторов. Во-первых, системы водоподготовки для горячей воды в несколько раз дороже, чем для холодной. Во-вторых, стоимость возрастает с увеличением количества ступеней очистки. В-третьих, чем выше производительность фильтров, тем более высокой является их цена. На данный момент на российском рынке лидируют порядка десяти фирм-производителей магистральных и бытовых фильтров. Существуют также компании, которые изготавливают собственные очистительные станции, используя комплектующие различных производителей. Такие «сборные» системы водоподготовки, как правило, имеют различную стоимость в зависимости от комплектации.

Например, четырехступенчатая система водоподготовки производительностью 1,6 м 3 /час, включающая фильтры грубой и тонкой очистки, модуль обратного осмоса и умягчитель, будет стоить не менее 100 000 рублей. Станция с предфильтром, системой умягчения, угольным фильтром, аэрационной колонной, системой обезжелезивания производительностью 1,5 м 3 /час обойдется в сумму около 180 000 рублей.

Однако не стоит пугаться: производители предлагают и более простые, а значит, и недорогие решения. Например, цена на качественный металлический предфильтр для механической очистки горячей и холодной воды с готовой системой подключения к трубопроводу может варьироваться в пределах 3000–7000 рублей. Если требуется фильтр для удаления взвешенных примесей, железа и смягчения воды, то стоить он будет от 20 000 рублей и выше (зависит от комплектующих). Комплексный фильтр для скважины, удаляющий все виды растворенного железа, марганец, соли тяжелых металлов, соли жесткости, пестициды, органические соединения и избавляющий от запахов сероводорода и от железистости, обойдется в сумму в диапазоне от 115 000 рублей (за управляющий клапан отечественного производства) до 138 000 рублей (за электронику производства США).

Итак, цены на системы водоподготовки для коттеджей и домов существенно разнятся в зависимости от бренда, количества ступеней очистки, производительности, ресурса, используемых компонентов очистки, от качества воды на выходе и так далее. Прежде чем покупать самую дорогую систему, изучите предложения от различных компаний, это не займет много времени, ведь на российском рынке их не так много. Кроме того, необходимо учитывать и денежные траты на монтаж, а цены на эту услугу варьируются от 1000–1500 рублей (для одной семьи) до десятков тысяч рублей за подключение системы для многоквартирного таунхауса (особенно если речь идет о сложной высокопроизводительной системе, которая устанавливается в специальном помещении). Выбирая магистральный фильтр, необходимо ориентироваться не только на его предназначение и цену, но и на качество изготовления устройства, на его параметры производительности и способность работать в соответствии с предельными показателями давления в трубах.

Гид по домашней очистке воды

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.

Методы и способы очистки воды

Оксид водорода – вода является одним из самых распространенных химических соединений на нашей планете и составляет основу органической жизни. Качественная вода и методы ее очистки – одна из самых сложных проблем, с которой сталкивается человечество на протяжении всей своей истории. При всей кажущейся неисчерпаемости запасов живительной влаги только около одного процента ее пригодны для использования без предварительной подготовки.

В связи с сильным загрязнением традиционных источников водоснабжения предлагаются альтернативные способы решения этой проблемы: от разработки айсбергов до конденсации пара из атмосферы. Вместе с тем существующие и инновационные методы очистки воды – это одни из основных и наиболее действенных способов обеспечения устойчивого водоснабжения в настоящее время. В последние годы в решении этих вопросов наметились позитивные сдвиги, а по ряду направлений произошел настоящий прорыв.

Основные процессы водоподготовки

Подавляющее большинство природных источников и открытых, и подземных не обеспечивают водоснабжение надлежащего качества. Основная цель всех способов очистки воды – доведение показателей и свойств жидкости до требуемого уровня, удовлетворяющего потребителя. Водоподготовка осуществляется предприятиями коммунального хозяйства и промышленности, а также автономными системами для частных домовладений и отдельно стоящих объектов.

Подготовка воды и методы очистки представляют собой сложный комплекс технологических процессов и мероприятий, целью которых является:

Удаление растворимых и нерастворимых примесей.
Нормализация минерального состава.
Доведение комплекса физико-химических показателей и свойств до требуемых.

Современные методы, применяемые для очистки воды, успешно справляются с решением перечисленных задач. Важно правильно определить какие из существующих технологий будут наиболее эффективными для каждого конкретного случая.

Классификация способов и методов очистки воды

Водоемы и геологические водоносные горизонты содержат всю периодическую таблицу элементов, а также их неорганические и органические соединения. Отсюда берется и широкое многообразие примесей, которые и определяют критерии классификации методов очистки воды. По используемым в них принципам действия они подразделяются на четыре группы:

Физические;
Химические;
Физико-химические;
Биологические.

Все перечисленные методы очистки воды в свою очередь имеют внутреннюю классификацию в зависимости от конкретного способа удаления тех или иных загрязнителей. Соответственно для каждого из них разрабатывается и изготавливается оборудование с необходимыми техническими характеристиками. Обычно для решения проблем водоподготовки используется комплекс из нескольких различных технологий.

Физические методы для очистки воды

Такие способы очистки воды рассчитаны преимущественно на удаление нерастворимых механических примесей. В их основе лежат различные физические факторы воздействия на жидкость и находящиеся в ней загрязнители:

гравитационные;
центробежные;
излучение.

Физические методы очистки в среде специалистов принято называть грубыми, и они используются на предварительных стадиях водоподготовки. Применение их позволяет снизить нагрузку и сохранить ресурс более сложных и дорогостоящих систем удаления мелкодисперсных, растворимых и иных примесей.

Химические способы очистки воды

Данная группа технологий использует особенности взаимодействий между содержащимися в жидкости соединениями и отдельными элементами. Эффективность очистки воды методами химических реакций состоит в том, что она позволяют избирательно удалять определенные виды загрязнений, не затрагивая иные ее свойства. Одними из главных преимуществ таких технологий водоподготовки является высокая скорость процессов и универсальность. Химические методы очистки воды применяются для удаления солей жесткости, некоторых металлов, органики и патогенной микрофлоры.

Физико-химические способы водоподготовки

Наибольшие показатели в вопросах водоподготовки демонстрируют методы, созданные на стыке различных дисциплин. Для получения качественной вода способы ее очистки комбинируются, обеспечивая физико-химическое воздействие на следующие виды примесей:

растворенные в жидкости газы;
тонкодисперсные загрязнители жидкие или твердые;
ионы щелочноземельных и тяжелых металлов.

Физико-химические способы водоподготовки применяются как на стадии предварительной обработки, так и в ходе глубокой (тонкой) очистки. Они обеспечивают высокую эффективность, вместе с тем для их реализации требуется сложное дорогостоящее оборудование.

Биологические методы для очистки воды

Применение микроорганизмов как наиболее перспективный способ для очистки воды особенно стоков в последнее время получает все более широкое распространение. Биологические методы водоочистки предусматривают использование простейших: различные виды бактерий, грибков и водорослей, а также многоклеточных – мотыля и красных червей. Биологические методы очистки основаны на способностях упомянутых микроорганизмов связывать, окислять или разлагать определенные виды химических соединений.

Описание физических способов очистки воды

В водоемах открытых и подземных содержится значительное количество твердых примесей и микроорганизмов. Для удаления нерастворимых загрязнителей используются физические методы водоподготовки:

процеживание;
отстаивание;
фильтрование.

Для обеззараживания воды успешно применяется жесткое ультрафиолетовое излучение от специальных ламп. Выбор того или иного метода водоочистки и дезинфекции определяется исходя из требований заказчика.

Процеживание

Сетки и решетки с ячейками разных размеров, а также ткани обладают способностью задерживать достаточно крупные примеси. Современные методы очистки воды на предварительных этапах широко используют процеживание, что обеспечивает существенное снижение затрат на водоподготовку. Основным преимуществом такого способа является технологичность и простота, к числу недостатков следует отнести необходимость регулярной промывки фильтрующих устройств.

Отстаивание

К числу первичных методов очистки воды относят также и отстаивание. Суть его состоит в том, что под воздействием силы тяжести (гравитации) твердые частицы постепенно оседают на дно. В нижней части отстойников постепенно скапливается значительное количество загрязнителей разного вида, которые сбрасываются в дренаж при помощи специальных устройств. Производительность таких систем существенно ограничена длительностью процесса и объемом резервуаров.

Фильтрование

Данный способ водоочистки по принципу действия аналогичен процеживанию и предусматривает пропускание потока жидкости через пористые материалы. Фильтрованием задерживаются частицы, чьи размеры превышают определенные значения (до нескольких микрон):

окалина;
песок;
ил и другие.

Некоторые из фильтров для воды по способу и эффективности очистки приближаются к самым современным системам. Они способны в числе прочих улучшать ее органолептические свойства и вкусовые качества. Метод фильтрации универсальный и применяется в крупных станциях водоподготовки и в небольших бытовых установках.

Ультрафиолетовая обработка

Наиболее эффективный способ очистки воды от различных видов микроорганизмов предполагает ее облучение при помощи специальных ламп с длиной волны от 200 до 400 нм. Обеззараживание жидкости ультрафиолетом осуществляется после предфильтрации и удаления механических частиц, снижающих проницаемость жидкости для световых лучей. Жесткое излучение вызывает фотохимические реакции в наследственных структурах клетки, что приводит к нарушению процессов ее жизнедеятельности и гибели.

Главным преимуществом такого способа дезинфекции в системах очистки воды является сохранение ее исходного минерально-химического состава и иных свойств. При этом ее органолептические качества также не изменяются. Данный метод широко используется для обработки питьевой воды.

Химические методы водоподготовки

Технологии реагентной обработки в системах водоочистки применяются уже много лет и доказали свою эффективность. Химические методы и вещества, используемые для очистки воды, позволяют разлагать токсичные и вредные соединения на безопасные. Различают следующие типы реакций:

нейтрализующие;
окисляющие;
осстанавливающие.

В большинстве случаев загрязнители в результате воздействий переходят нерастворимое состояние. Твердые частицы в свою очередь либо отфильтровываются, либо выпадают в осадок.

Нейтрализация

Данный метод очистки воды предполагает использование специальных реагентов и дозирующего оборудования. Технология предусматривает нормализацию кислотно-щелочного баланса pH при помощи следующих соединений:

водного раствора аммиака;
гидроксида натрия или калия;
соды кальцинированной.

Данный метод обеспечивает быстрое восстановление уровня pH или позволяет добиться нужной реакции: кислотной или щелочной. В процессе обработки помимо твердых или жидких реагентов, могут использоваться газообразные. Кислые газы при пропускании через воды дополнительно очищаются от механических примесей и нейтрализуют щелочные соединения.

Окисление

В процессе окисляющих реакций сводится к минимуму токсичность некоторых водных растворов, и уничтожаются многие виды опасных микроорганизмов. Для реализации таких инновационных способов очистки воды используют сильнодействующие вещества и соединения:

Хлорсодержащие: газообразный хлор, диоксиды, гипохлориты натрия, кальция и калия.
Перекись водорода.
Перманганат и дихромат калия.
Кислород и озон.

При применении описываемого метода окисления необходимо соблюдать крайнюю осторожность. Избыточное хлорирование воды может привести к образованию токсичных соединений, а высокая концентрация озона взрывоопасна.

Восстановление

Восстановительные реакции, по сути, противоположны окислительным и в совокупности являются частью процессов нейтрализации. Этот передовой метод очистки воды позволяет с минимальными затратами удалять из нее примеси, которые в обычных условиях выявляются с большими сложностями. В процессе восстановления происходит образование нетоксичных соединений, не представляющих опасности для человеческого организма и животных.

Очистка воды физико-химическими способами

Комплексные системы водоподготовки исключительно эффективны и имеют широкий спектр применения. К физико-химическим относят специальные методы очистки воды, которые реализуются посредством:

использования свойств тонкодисперсных сред;
воздействия растворенных в жидкости газов;
изменения состояния входящих в состав примесей ионов.

К данной группе технологий водоочистки относятся флотация, сорбция, экстракция, ионообмен, электродиализ, обратный осмос и термическая обработка. Применение означенных способов возможно как на предварительных стадиях водоподготовки, так и на завершающих для удаления сложных видов загрязнений.

Флотация

В настоящее время во многих источниках водоснабжения наблюдается повышенное содержание нефтепродуктов. Для их удаления применяется флотация – метод очистки воды с уникальными характеристиками. Для удаления из жидкости твердых и гидрофобных примесей сквозь нее пропускается воздух или инертный газ. В результате прохождения пузырьков сквозь толщу воды на ее поверхности образуется пена, содержащая загрязнители. Некоторые разновидности примесей из-за особенностей процесса смачивания закрепляются на границе раздела жидкой и газообразной среды. Образующаяся при этом пена легко удаляется при помощи несложных приспособлений. В водоподготовке используют следующие разновидности флотаций:

механическая;
напорная;
пенная;
пневматическая;
химическая;
электрическая.

Названия технологий напрямую связано со способом формирования воздушных пузырьков. Так в варианте электрофлотации для этой цели используются электроды, по которым пропускается ток. Напорная технология предполагает добавление в очищаемую воду перенасыщенной газом жидкости, смесь буквально взрывается при попадании в камеру с пониженным давлением.

Сорбция

Пористые материалы обладают способностью поглощать некоторые виды примесей при поверхностном контакте или пропускании сквозь них. Сорбционные методы по очистке воды обеспечивают надежное удаление поверхностно-активных веществ, ядохимикатов и фенольных соединений. В качестве фильтрующих веществ используются активированный уголь, силикагели и другие вещества. Технология применяется преимущественно на завершающих стадиях глубокой очистки.

Экстракция

Данный способ очистки воды состоит в том, что в нее добавляются связывающие загрязнения вещества. Для ускорения процессов экстракции жидкость перемешивается, а затем отстаивается в специальных емкостях. Примеси переходят в экстрагент, который легко отделяется от рафината – чистой вод. Впоследствии концентрат примесей утилизируется или поступает на переработку для дальнейшего использования. Экстракция обеспечивает надежное удаление различных видов органики, в том числе фенольных соединений.

Ионообмен

Новые методы в очистке воды, основанные на изменении состояния заряженных частиц, получают все более широкое распространение. Ионообменные технологии применяются в основном для снижения жесткости и обезжелезивания. В процессе водоподготовки происходит обмен ионами между примесями и специальными веществами: катионитами и ионитами. Последние могут иметь природное происхождение: сульфоугли и цеолиты, а также синтетические: специальные высокомолекулярные смолы.

Электродиализ

Этот способ очистки воды представляет собой комбинацию электрического воздействия и мембранного метода. Очищаемая жидкость пропускается последовательно через две камеры, в первой из них происходит процесс деминерализации во второй – накопление концентрированных растворов загрязнителей. Метод электродиализа применяется для снижения жесткости и восстановления стоков на химических и нефтехимических производствах.

Обратный осмос

Полупроницаемая мембрана в обратном осмосе обеспечивает эффективное удаление практически всех видов загрязнений из жидкости. В процессе очистки методом обратного осмоса загрязненная вода подается на установку, где разделяется на пермеат и концентрат. Последний обычно сбрасывается в дренаж или из него извлекаются полезные вещества. Получившаяся в результате особо чистая вода после дополнительной обработки используется для хозяйственно-бытовых нужд или в некоторых высокотехнологичных производствах.

Термические методы

Данная группа технологий водоподготовки основана на изменениях агрегатного состояния жидкости. К таким исключительно эффективным методам очистки воды относятся:

Выпаривание (дистилляция).
Вымораживание.
Термическое окисление.

Термические методы обеспечивают удаление или нейтрализацию сложных примесей, в том числе слабо разлагающихся и токсичных. Основной их недостаток – высокие энергозатраты.

Биологические методы водоподготовки

Некоторые живые организмы обладают способностью поглощать или разлагать органические и неорганические загрязнения. В настоящее время применяются следующие биологические методы и системы очистки воды:

пруды биологические;
поля фильтрации;
биофильтры;
аэротенки (окситенки);
метатенки.

В них используются простейшие микроорганизмы, а также некоторые виды червей и насекомых. Означенные технологии водоочистки применяются преимущественно для очистки стоков на коммунальных предприятиях и производствах.

Биологические пруды

Этот метод очистки загрязненной воды реализуется в естественных или в искусственных водоемах. В биологических прудах на дне образуется активный ил либо зооглеи, содержащие следующие разновидности микроорганизмов:

бактерии;
простейшие водоросли и грибы;
многоклеточные черви и личинки насекомых.

Бактерии разлагают токсичные соединения, разрушают азотосодержащие вещества и поглощают фосфаты. Пруд биологический имеет сравнительно низкую производительность и занимает большие площади.

Поля фильтрации

Один из самых эффективных способов водоочистки предусматривает использование многослойного сооружения, сквозь которые просачиваются стоки. Поля фильтрации содержат значительное количество микроорганизмов, которые разлагают и связывают вредные вещества и соединения. Главное достоинство означенного метода – низкие затраты на устройство и содержание водоочистных сооружений; недостаток – низкая производительности и невозможность использования для очистки сильнозагрязненных стоков.

Биофильтры

На очистных станциях активно используются биологические методы очистки воды от органических загрязнений. Современные биофильтры имеют многослойную структуру насыщенную аэробными микроорганизмами. Для обеспечения их жизнедеятельности создается система естественной или принудительной вентиляции. Вода пропускается сквозь активный загрузочный слой, где происходит окисление или разложение загрязнений.

Аэротенки (окситенки)

Инновационные методы и технологии очистки воды предполагают использование сложнейших комплексов с принудительной аэрацией. Аэротенк представляет собой очистную систему, работающую в автоматической режим. Вода в ней очищается при помощи аэробных бактерий, обитающих в активном иле. Жидкость смешивается с ним непосредственно перед загрузкой в сооружение, где происходит биоразложение органики и других вредных и токсичных примесей.

Метатенки

Установки анаэробного брожения предназначены для переработки сильнозагрязненных стоков. Метатенк – это один из самых перспективных методов очистки воды без использования кислорода и воздуха. В процессе жизнедеятельности особых видов бактерий выделяется биогаз, который частично используется для поддержания необходимой температуры. Так мезофильное сбраживание протекает при 30-35 °C, а термофильное – в диапазоне от 50 до 55 °C. Образующийся при этом избыток метана используется в качестве автомобильного или технологического топлива.

Методы и схемы очистки воды

Компания Diasel Engineering предлагает высокоэффективное оборудование, в котором реализуются инновационные методы технологии очистки воды. Специалисты НПК Диасел осуществляют монтаж систем водоподготовки, работающих на физических и химических принципах. Мы также занимаемся установкой сложных комплексов, проектируемых по техническим требованиям заказчика.

В своей практике мы используем новейшие разработки методов очистки воды, позволяющие получать чистые и сверхчистые дистилляты и пермеаты. Такие системы находят применение в микроэлектронике и фармацевтике. ООО “НПК “Диасел” – это установка, наладка и последующее обслуживание инновационных систем водоподготовки.

Какие системы очистки воды для загородного дома существуют?

Потребность в использовании фильтрационного оборудования при подаче воды из скважин или колодцев в загородные дома не вызывает сомнений.

Вода из этих источников чаще всего не соответствуют санитарным нормам и представляют опасность для здоровья и бытовой техники.

Оптимальные результаты достигаются при использовании для этих целей комплексных систем очистки, подбираемых исходя из индивидуальных потребностей заказчика.

Исходные параметры для выбора

Процесс выбора любого очистителя начинается с анализа воды, забираемой из скважины или колодца.

Полученные результаты отражают характер и степень загрязнений воды из источника и используются при подборе ресурсов фильтрационных элементов.

Глубокие источники подают воду с повышенным содержанием сероводорода, железа и солей жесткости.
В расположенных рядом с открытыми стоками или производственными объектами заборах наблюдается повышенное содержание свинца и тяжелых металлов.
Открытые или мелкие источники представляют биологическую опасность.

Другими факторами влияния являются:

ожидаемая производительность;
место установки систем;
объемы сброса стоков.

Устанавливаемая система должна обеспечивать подачу чистой воды с учетом потребности жильцов (от 150 л на 1 человека в сутки) и соответствовать объему и типу септиков. Ошибки на начальном этапе выбора производительности устранимы, но обходятся дорого.

Так, при чрезмерно низкой пропускной способности в схему вводятся накопительные резервуары или другое оборудование (дополнительные расходы, проблемы при подборе места их монтажа), при завышенной мощности владелец загородного дома просто несет лишние траты.

При правильном подходе все основные элементы системы располагаются в отдельном отапливаемом помещении (что особенно актуально при использовании мощных модулей).

Фильтр должен располагаться вдали от:

предметов мебели,
газовых коммуникаций
нагревательного оборудования.

Исключение делается для дорогостоящих фильтров для доочистки питьевой воды, располагаемой на кухне и отдельных приборов для подготовки воды для технических нужд, устанавливаемых непосредственно перед водогрейным оборудованием.

Комплектность фильтра тщательно продумывается, все основные и вспомогательные узлы (включая накопительные баки, приборы для контроля давления, байпасные линии для отключения и промывки фильтров) надежно фиксируются на своих местах.

Принцип действия и назначение отдельных узлов системы

Полный цикл подготовки воды из скважин или колодцев предполагает прохождение как минимум 5 ступеней, а именно:

Механическую чисткузабираемой воды с целью улавливания крупных нерастворимых частиц, водорослей, песка или ила.
Аэрацию. Аэрационные колонны вводят в систему с целью удаления из воды марганца, железа и сероводорода.

Снижение производительности и траты на это оборудование компенсируются насыщением воды кислородом, устранением неприятных запахов и экономией средств на дальнейшие процессы чистки. Прошедшая аэратор вода в любом случае нуждается в дополнительной очистке от осадка.

Обезжелезивание. Для очистки воды от ржавчины и растворенного железа могут использоваться разные типы фильтров, включая аэрационные колонны, отстойники, ионообменные и засыпные фильтры. Последние считаются самыми эффективными и используются чаще остальных, но потребность в их установке должна быть обоснованной.

Умягчение. Многофункциональные или узкоспециализированные умягчители – основа любой готовой системы водоочистки, в большинстве регионов РФ исходная жесткость воды превышает норму в разы. В частных домах для этих целей лучше всего подходят ионообменные фильтры с возможностью восстановления ресурса.

Обеззараживание. Со сравнительно незначительной долей опасной органики справляются обратноосмотические фильтры, но при заборе воды из открытых или расположенных вблизи выгребных ям источников не обойтись без УФ-лампы.

Методы водоочистки

Среди эффективных современных методов водоочистки выделяют:

Параметры очищаемой воды при их установке во многом зависят от качества реагентов и точности их пропорций, отклонения в составе исходных заборов снижают эффективность фильтрации в разы.

Далеко не все применяемые реагенты являются безопасными для здоровья человека или водопроводной системы.

Эффективные и безопасные безгерагентные методы, реализуемые в аэрационных колоннах, воздушных компрессорах, сорбционных и мембранных фильтрах. Их принцип действия основан на очистке воды при прохождении через фильтрующую прослойку с особыми свойствами или отстаивании, единственным минусом методов считается потребность в отслеживании довольно дорогостоящего состояния оборудования и очистных модулей.

Очищение ультрафиолетом. УФ-лампы используются сами по себе или в комплексе с другими устройствами с целью обеззараживания воды и уничтожения любых патогенных микроорганизмов за счет разрушения их структуры. Такие фильтры не влияют на вкусовые качества и химический состав воды и являются экологически безопасными. Но обработанная с их помощью воду нельзя долго хранить в баках.

В современных системах подготовки воды для загородного дома приведенные методы реализуются в комплексе.

Реагентные фильтры при необходимости подготавливают воду для хозяйственного назначения (как более дешевые), отдельные виды химических веществ могут засыпаться в обезжелезиватели или восстанавливать ионообменные картриджи в ходе промывки (образуемые при этом стоки утилизируются отдельно).

Критерии подбора системы с максимальной эффективностью

Точная комплектация должна подбираться индивидуально, после получения лабораторных результатов анализа воды и оценки ее качества.

Одновременно с составом при подборе системы учитывается число потребителей, монтажные требования и другие особые условия эксплуатации.

Исходя из большого числа обрабатываемых критериев эти работы доверяют специалистам, без соответствующего опыта выбрать эффективную систему крайне сложно.

В частности, именно профессионалы принимают решения о необходимости ввода в схему:

высокотехнологичных фильтров,
систем с дозировкой реагента (актуально при повышенном содержании фтора, кремния или соединений бора),
реагентных обезжелезивателей, действующих в комплексе с осаждающими механическими фильтрами,
аэрационных колонн или УФ-ламп.

Рейтинг производителей

Предпочтение отдается очистителям российских компаний:

Компанию Гейзер

Компанию Аквафор, реализующие как современные компактные системы на основе многофункциональных умягчителей, так и традиционные колонные системы.

Первые обходятся владельцам при установке как минимум в 70000 рублей (при стоимости ориентировочного обслуживания за 10 лет до 130000), вторые – от 32000 рублей (330000 за 10 лет службы, соответственно).

Компанию Барьер, занимающуюся поставкой и установкой как отдельных узлов очистки воды в коттеджах, так готовых комплексов по цене от 65000 рублей. Продукция этой компании выигрывает у конкурентов в цене, уступая в дизайне и отсутствии защиты от утечек.

Большинство предлагаемых готовых фильтров не включают узлы тонкой доочистки или УФ-лампы, при высоких рисках биологического заражения эти приборы приобретаются отдельно, по возможности у тех же производителей.

Дополнительные критерии и цена

Итоговая смета зависит от степени загрязненности воды, пикового потребления, индивидуальных запросов и ожидаемого уровня автоматизации.

Простейшие фильтры обходятся владельцам:

как минимум в 20000 рублей,
более совершенные схемы с обезжелезивателями – от 40000,
полностью автоматизированные комплексы – от 70000 рублей и выше.

Помимо расценок на оборудование и его монтаж при расчете сметы обязательно учитываются расходы на приобретение:

труб;
фитингов;
запорной;
распределительной арматуры и электрокоммуникаций (при необходимости).

Используемые фильтры должны иметь:

оригинальные сертификаты соответствия ISO 9001 (или другим стандартам качества типа NSF International, Water Quality Association, РосТест),
санитарно-эпидемиологическое заключение СЭС.

Уникальные станции водоочистки обязательно имеют свидетельство о государственной регистрации, выдаваемое аккредитованными организациями. На покупаемые и устанавливаемые системы предоставляется гарантия (не менее 2 лет на оборудование, от 1 года и выше – на монтаж).

Полезное видео

Предлагаем посмотреть видео-информацию с советами по выбору фильтрующих систем для очистки воды:

Заключение

Вне зависимости от типа, выбранная система нуждается в периодической проверке качества очищаемой воды и отслеживании ее состояния. Из-за непрерывного изменения параметров исходной воды в скважине или колодце соответствующий анализ проводят после установки системы и как минимум раз в год. Любые отклонения и дефекты незамедлительно устраняются.