Добейся чистоты воды

И будешь долго молодым

Для городов артезианской воды не хватает, приходится смешивать её с водами водохранилищ. А в наших реках чего только нет: здесь и органика, и химия, и удобрения и фекалии, и простая грязь. Букет такой, что обывателю лучше о нём не знать. Да, насосные и очистные станции фильтруют и обеззараживают воду, но до попадания в квартиры она проходит ещё несколько километров, собирая по дороге ржавчину, органику, продукты нефтехимии, микробов.

А само обеззараживание противной и вредной хлоркой разве делает воду желанной? То есть, вопроса о необходимости фильтрации воды не возникает, появляется, скорее всего, вопрос выбора. Дело в том, что производителя-монополиста фильтров нет, занимаются их выпуском многие компании и фирмы (иногда даже очень далёкие от производства сантехники). Поэтому существует огромнейшее разнообразие этих аппаратов, и отличаются они как по внешнему виду и форме, так и по способам и степени очистки воды.

Виды бытовых фильтров, их достоинства и недостатки

Простейшими фильтрами, применяемыми для очистки воды, являются фильтры типа "кувшин". Принцип действия не сложен: к ёмкости, в которую заливается вода, подсоединяется картридж, через него проходит жидкость, очищаясь при этом, и выливается в кувшин. Такой картридж является механическим фильтром по способу очистки. Служит этот фильтр для грубой очистки, в первую очередь от крупных примесей типа песка или других взвесей. Цена таких фильтров невысока, вес небольшой: его можно брать с собой за город, ведь к водопроводу подключаться не надо. Недостатками являются малый ресурс (до 300 л), малая скорость фильтрации и невозможность осуществления микробиологической очистки.

Другой вид фильтров выполняется в виде насадок на кран. Они также компактны, их тоже можно брать с собой, правда, в те места, где есть водопровод. Скорость фильтрации намного ваше, чем у "кувшина". Недостатки проявляются в малом ресурсе (до 700 л), в невысоком качестве очистки из-за быстрой фильтрации, в невозможности использовать кран для других нужд во время очистки воды.

Ну и, наконец, стационарные фильтры. Их подключают напрямую к водопроводу. В зависимости от модели они могут совершать как одноступенчатую, так и двухступенчатую и даже трёхступенчатую фильтрацию. Эти фильтры имеют высокий ресурс (5000-15000 л), большую скорость очистки при её высоком качестве. Меняя картриджи, можно добиться практически полной очистки от всех загрязнителей (микробов и вирусов, солей, ржавчины). Фильтры незаметны, так как устанавливаются под мойку, они имеют отдельный кран, потому кран раковины может использоваться для других целей. Недостатки ― дороговизна и монтаж только со специалистом.

Картриджи, их назначение и виды

Если создавать фильтры без сменных фильтрующих элементов, то по прохождении одного-двух месяцев приходилось бы приобретать новые аппараты, что очень и очень накладно. Поэтому стали производить картриджи, как расходные материалы, которые не трудно и не дорого заменить по мере загрязнения. И хотя пропускает воду и просроченный картридж, всё-таки его надо непременно поменять: из защитника фильтр превращается в разносчика грязи и болезней, ведь он уже не пропускает воду сквозь себя, вода, обтекая загрязнённую часть фильтра, смывает с него то, что он насобирал. Виды картриджей:

• - полипропиленовые, в которых полипропилен не пропускает нерастворимые загрязнения. Происходит механическая очистка. В принципе, вода после такой очистки уже не имеет мути или каких-либо оттенков. По сравнению с водопроводной выглядит, как кристально чистая;

• - угольные, получаемые в результате обжига скорлупы орехов кокосовой пальмы. Существуют три модификации: активированный гранулированный, активированный прессованный и активированный порошковый уголь. Они различаются структурой и площадью поверхности их составных частиц, что в свою очередь влияет на адсорбционные качества материала. Но, удаляя органические соединения, тяжёлые металлы и окислители, угольные картриджи не обладают противомикробной защитой;

• - ионообменные, содержащие гранулы высокомолекулярной смолы, вступающей в реакции с химическими элементами и соединениями, находящимися в воде;

• - обратноосмотические, имеющие тонкоплёночную мембрану. Поры этой мембраны задерживают всё, что превышает размер молекулы воды. Любые примеси (в том числе и органику) не пропускают эти картриджи;

• - комбинированные, в которых очистку обеспечивают одновременно угольные и ионообменные наполнители. Этим картриджам под силу железо и тяжёлые металлы, токсины, неприятные запах и привкус.

Полипропиленовые картриджи

Они изготавливаются из волокнистого полипропилена, который наматывается на сердечник из твёрдого полипропилена. Любой осадок, ржавчину и песок он задерживает в себе. Причём плотность полипропилена и диаметр его волокон распределяются в картридже таким образом, что напрямую от этого зависит величина пор и площадь фильтрующей поверхности. А принцип фильтрации прост: чем меньше поры, тем мельче фракции могут пройти через фильтр.

Большим плюсом является свойство полипропилена не поддаваться воздействию щелочей, кислот, других агрессивных сред. Но полипропиленовые картриджи, выступающие в роли обезжелезвающего элемента, боятся воздействия сероводорода. Также разрушаться эти фильтры начинают при температуре свыше 73,9°C, что не играет особой роли в домах с центральным водоснабжением, так как вода, пройдя пару километров по трубам, имеет температуру пониже указанной. Нельзя допускать, чтобы картриджи промерзали ― это ведёт к их быстрому разрушению. Эти картриджи для состава воды нейтральны, то есть они не придают воде никаких дополнительных запахов, привкусов и цветовых оттенков.

Угольные картриджи

Их цель ― адсорбция. То есть, они не пропускают органические соединения, тяжёлые металлы, окислители типа хлора и озона. А вот чего они не умеют, так это смягчить воду и убрать жёсткие соли кальция и магния. Большое количество модификаций угольных картриджей легко объяснимо. Вот не сложное объяснение: чем мельче гранулы, тем выше адсорбционные свойства угля, но при этом увеличивается и сопротивление потоку воды, а, значит, уменьшается пропускная способность фильтра. Чем больше пор будет в угле, тем больше площадь поверхности соприкосновения его с водой, результат ― эффективнее очистка.

Часто угольные картриджи производят в виде карбон-блоков: спрессованный уголь помещают в полипропиленовую оболочку. Оболочка играет роль фильтра механической очистки, роль прессованного угля― улучшение органолептических свойств (цветности, запаха и вкуса).

Наибольшая адсорбционная способность у порошковых угольных картриджей, так как совокупная площадь поверхности мелких частичек многократно превышает площадь поверхности и карбон-блоков, и гранулированного угля. Площадь поверхности у порошковых картриджей превышает 1500 м²/г

Ионообменные картриджи

В них используются реакции замещения, то есть возможность обмена одних ионов на другие. Выглядит это так: через корпус с ионообменным материалом проходит вода. И вот кальций и магний, которые придают воде жёсткость, при контакте с реагентом (по внешнему виду напоминающем икру) выпадают в осадок и дальше фильтра не идут. Таким образом, ионообменные фильтры являются смягчителями воды. Степень очистки очень высока по конкретным компонентам, так как реагент выбирается именно под них. На степень очистки сильно влияют температура, давление, первоначальный состав воды и правильность подбора реагента. В принципе, ионообменные фильтры можно было бы назвать фильтрами тонкой очистки, но обычно отдельно они не ставятся. Ионообменные картриджи чаще всего используются в качестве ступени в многоступенчатых фильтрах. Эти фильтры отлично удаляют железо, причём делают это элегантно: отпадает такой шаг, как окисление железа для создания ржавчины с последующим вымыванием этой ржавчины.

Обратноосмотические фильтры

Такие фильтры получили наибольшее распространение в Старом, и в Новом свете благодаря наиболее качественной очистке по сравнению с другими типами фильтров. Главный фильтрующий элемент в таком фильтре ― мембрана, поры которой имеют такой размер, что могут пропустить только молекулы воды и кислорода. Давно замечено, что если такая мембрана разделяет чистую воду и раствор, то уровень раствора растёт, а концентрация его падает. Объясняется это тем, что чистая вода легко проходит сквозь мембрану в раствор, обратной же циркуляции практически нет, так как любые другие частицы имеют размер больший, чем размер молекулы воды. Такое явление называется осмосом. Скажете: ерунда, мелочи, потому что на молекулярном уровне. Вовсе нет, всё дело в масштабах. Вон в Норвегии с 2009 года по этому принципу работает электростанция (вместо раствора и чистой воды в этой ситуации используются морские и пресные воды).

Если же изменить условия, то есть создать давление со стороны раствора, что произойдёт? Через мембрану в обратном осмосу направлении начнёт проходить вода. Но только вода, любые же другие частицы, в том числе микробы и вирусы, no pasaran. А в чём суть этого процесса? Да это же фильтрация, очистка, причём очень тонкая очистка. Сам же процесс, как противоположный осмосу, получил название обратного осмоса. Благодаря ему получается вода, отвечающая строжайшим санитарным требованиям.

Комбинированные фильтры

Да, вода после обратноосмотических фильтров изумительна, но отправить водопроводную воду сразу на мембрану с мельчайшими порами ― значит, забить её. Чтобы этого не происходило, надо устанавливать префильтры. То есть, получается, что для полного очищения вода проходит несколько степеней очистки.

Нынче производятся фильтры с тремя, четырьмя и даже пятью степенями очистки. Возьмём для примера пятиступенчатый фильтр. Первым идёт картридж механической очистки, удаляющий песок, ржавчину, глину, окалину. Следующая ступень ― картридж с гранулированным углём, очищающий воду от хлора. Это важно, вон американцы признали, что более чем в 10% возникновения онкологических заболеваний главную роль играет хлор. Далее идёт карбон-блок, убирающий все частицы размером более 5 микрон. Четвёртую степень очистки обеспечивает обратноосмотическая мембрана, через которую пройдут только молекулы воды и кислорода. Пятой ступенью будет опять угольный фильтр (из гранулированного угля), это так называемая финишная очистка, улучшающая цвет, вкус и запах воды. Иногда, если вода очень жёсткая, в комбинированном фильтре третьей ступенью очистки может стоять ионообменный картридж.

Пейте очищенную воду, готовьте на ней пищу, мойтесь в ней ― перестанете удивляться, почему старики, пережившие войны и тяжёлые времена, переживают нынешнее поколение. Блага цивилизации даются нам высокой ценой, добывая их, мы гробим почвы, воздух, воды.