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

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

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

Интересующимися вопросами в области очистки воды, вероятно, будет полезно узнать о существовании обратноосмотических фильтров. Это самые передовые фильтры, позволяющие удалить из воды всех растворенных компонентов, органические примеси, соли тяжелых металлов и бактерии. В них применяются тонкопленочные мембраны, размер ячеек которых соизмерим с размером молекулы воды.

Использование такой мембраны исчерпывается через 18-36 месяцев, но существуют способы продлить ее срок службы: перед ней ставятся несколько префильтров. Первичную химическую очистку обеспечиваются префильтрами, которые задерживают частицы размером более 5 мкм. Соли и различные примеси, отфильтрованные префильтрами, смываются в дренаж принудительным потоком воды. Количество отфильтрованной воды и срок службы мембраны увеличиваются благодаря таким мерам.

Обратноосмотические фильтры бывают двух типов: накопительными и прямоточными. Накопительные фильтры более экономичны в использовании: они позволяют собирать очищенную воду в специальный бак и использовать ее по мере необходимости. Применение таких фильтров удобно для бытовых нужд, когда потребление воды в течение суток неодинаково. Прямоточные обратноосмотические фильтры применяются в промышленности.

Однако стоит учесть, что фильтры, использующие принцип обратного осмоса, очищают воду не только от вредных, но и от необходимых для организма микро- и макроэлементов. Следовательно, целесообразно дополнительно применять процедуры минерализации для обогащения очищенной воды необходимыми минералами.

Ионообменные фильтры для очистки воды

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

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

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

Обезжелезивание воды без использования реагентов

Вода с высоким содержанием железа, марганца и сероводорода имеет неприятный запах, а также способствует коррозии сантехники и труб. Постоянное употребление такой воды может привести к появлению хронических заболеваний. Однако, можно избавиться от этих веществ при помощи обеспечения избыточного содержания кислорода в воде, что запустит окислительные реакции и выведет их в виде осадка. Этот метод очистки воды является не только экологичным, но и экономически выгодным, поскольку он не требует постоянной покупки реагентов.

Технология обработки воды при помощи воздушной аэрации является достаточно распространенной. Она заключается в обработке воды обычным атмосферным воздухом, в котором содержится необходимое количество кислорода для осуществления окислительных реакций. Для нагнетания воздуха в воду под давлением используется специальное оборудование, в то время как также возможна обработка воды при помощи распыления воды внутри емкости, после чего она оседает на дне. Одним из основных преимуществ данной технологии является возможность проведения обработки воды без введения дополнительных химических реагентов и минимальной стоимости оборудования.

Электрохимическая аэрация: энергетически эффективная технология

Разработчики технологии электрохимической аэрации основываются на сочетании процессов, связанных с электрической и химической энергией. Сравнительный анализ экономической эффективности этой технологии, проведенный специалистами, демонстрирует ее преимущества по сравнению с альтернативными методами.

Процесс аэрации проходит в модуле специальной конструкции, оснащенном электродами. Пропуская через этот модуль воду, электрический ток повышает концентрацию свободных ионов кислорода в ней, что способствует окислению ионов железа, марганца и сероводорода.

Фильтры для сорбции

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

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

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

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

Фильтры, использующие УФ- и озоновые методы очистки

Бактерии и некоторые вирусы могут быть убиты обеззараживающими фильтрами, включая УФ- и озоновые. Озон, как известно, разлагается в воде, образуя кислород, который уничтожает ферментную систему микробных клеток. При этом озоновые фильтры требуют больших затрат электроэнергии и сложного технического обслуживания, потому их используют реже, например, для очистки воды в плавательных бассейнах или в медицинских учреждениях. В то же время УФ-фильтры обладают более широким спросом благодаря своим техническим и эксплуатационным характеристикам. Они успешно используются в домах, коттеджах, лабораториях и ресторанах и не требуют использования реагентов, что упрощает технологический процесс очистки. Ультрафиолет, использованный в УФ-фильтрах, обладает обеззараживающими свойствами и способен уничтожить не только вегетативные, но и споровые формы бактерий, при этом не изменяя свойств воды.

Фото: freepik.com