Город:
+38 044 490 45 40 +38 067 531 55 00
Город:
+38 044 490 45 40 +38 067 531 55 00

10.11.2016 |Аквантис

Фильтры для воды. Какой лучше? ЧАСТЬ 2.

Способы очистки воды, принцип работы различных фильтров

Для решения проблем с водой существует целое многообразие фильтров. Какие-то борются с проблемой точечно, другие же применяют комплексный подход. В зависимости от требуемого конечного качества жидкости можно применять различные методы. Сгруппировать принципиальный подход к очистке воды можно следующим образом:

Угольная очистка или адсорбционный подход. Для очистки используется активированный уголь, который активно взаимодействует с растворенными в воде частицами. В первую очередь применяется для нейтрализации свободного хлора и хлорактивных соединений, которые охотно «цепляются» к углю. Также данный метод применяется для очистки от остаточных газов, неприятного запаха и органических соединений.

Может встречаться в фильтрах как в гранулированной, так и спрессованной форме. Если угольный фильтр используется как часть некой системы очистки, то такой картридж достаточно дешево удаляет еще и крупнодисперсные соединения, тяжелые металлы. Сейчас часто используют кокосовую скорлупу, которая до 4 раз лучше адсорбирует вредные примеси, чем изготовленный из древесины уголь.

Одним из самых больших недостатков такого способа фильтрации является его «накопительная» опасность. Поскольку определить ресурс такого метода крайне трудно, можно встретить ситуацию, когда картридж с активированным углем уже не может выполнять свои прямые функции и «сбрасывает» в воду все ранее накопленное. Также невозможно использование обратной промывки такого фильтра. Поэтому стоит внимательно следить за датой изменения наполнителя, чтобы не получить еще более вредную воду, чем до фильтрации.

Данный метод нашел широкое применение в простых фильтрах-кувшинах, в насадках на кран, как часть комплексного подхода – картридж обратноосмотических систем и фильтрах типа eSpring.

 Полипропиленовая и керамическая фильтрация. Это чисто механический подход к фильтрации без использования химических особенностей. При застывании вспененный полипропилен имеет маленькие пропускающие отверстия (порядка мкм), по которым не могут просочиться большие составляющие воды: ржавчина, ил, некоторые металлические и органические соединения. Используемый материал не может ухудшить состав воды, устойчив к нагрузкам и не "отдаст» воде накопленную грязь.

Использование керамики имеет фактически тот же набор преимуществ, как и полипропиленовая очистка. Получают такие фильтры путем выпекания керамики при температуре выше 1500 °С, при которой образуются отверстия порядка нанометров. Такой барьер уже способен задерживать некоторые соли и бактерии, при этом не имеет никакого химического воздействия на воду. Кроме того, может использоваться для горячей воды, чем не может похвастаться полипропилен или обратноосмотическая установка.

Очень часто сочетания данных видов фильтров используют для предварительной очистки в составе более сложных или комплексных систем. Одним из их преимуществ является возможность обратной очистки (или продувки) с последующим эффективным использованием. В целом это простые, надежные и дешевые фильтры при правильном использовании.

В паре с угольной очисткой используются в фильтрах-насадках на кран. Выполняют первичную очистку (или доочистку) воды от коллоидных частиц, хлора и частично жесткости. Такие установки имеют ограниченную производительность и ресурс использования из-за компактности.

 Очистка воды ультрафиолетом. Такой метод позволяет освободить воду от болезнетворных бактерий и вирусов с очень большой эффективностью, более 99%. Кратковременное действие электромагнитного излучения ультрафиолетового диапазона фактически мгновенно убивает «вредителей» в жидкости.

Но такой способ стоит использовать только в паре с хорошей механической фильтрацией. Дело в том, что бактерии и вирусы способны «спрятаться» за коллоидные частицы и механические соединения, и не получить своей обеззараживающей дозы. Поэтому сам только ультрафиолет может стать дорогой и неэффективной игрушкой в ​​руках некомпетентного человека.

Сочетание данного метода с угольной очисткой удачно реализовано в различных портативных фильтрах. Использование электронного контроля исключает перегрузки активированного угля, а дополнительная нейтрализация болезнетворных бактерий и вирусов ультрафиолетом делает их хорошим помощником на домашней кухне. Главными минусами системы есть изрядная дороговизна и неспособность лишить воду твердости, а также зависимость от бесперебойности электросети.

 Катионизация. Использует химические свойства составляющих воды для нейтрализации временной жесткости. Жидкость проходит через ионизатор (устройство в виде колбы с гранулами специальной смолы), где катионы Ca и Mg в соответствующих карбоновых соединениях заменяются натрием, как более активным химическим элементом. Новые соединения не имеют губительного воздействия на нагревательные поверхности.

Довольно часто используется в промышленных масштабах для уменьшения жесткости воды, вполне можно использовать на бытовом уровне. Современные системы способны восстановить химический потенциал смолы и баланс катионитов путем обратной реакции с поваренной кухонной солью (такой процесс запрограммирован на ночь, когда отсутствует нагрузка на ионизатор). Важно помнить, что такая фильтрация не обеспечивает больше никакой очистки воды и борется только с «бытовой» проблемой.

 Дистилляция. Один из самых надежных способов лишить воду любых примесей. Сначала воду доводят до кипения, а затем образовавшийся чистый водяной пар охлаждают и он конденсируется в отдельную посуду. Таким образом, в H₂O фактически отсутствуют соли жесткости, вирусы, бактерии, крупнодисперсные соединения, металлы и другие возможных примеси.

Но такой метод является очень дорогим – много энергии требует не только для нагрева, но и дальнейшего охлаждения пара. Такую воду не рекомендуют для употребления людям, так как она прошла двойной агрегатный переход (парообразования и конденсации) и имеет нарушенную естественную структуру. Зато свое широкое применение она находит в промышленности, где требуется идеально чистая вода. Впрочем, новые системы очистки могут вытеснить данный метод, так как менее энергозатратные и имеют не худшие показатели чистоты. Для домашних нужд дистилляторы не используют из-за сложности установки.

 Обратноосмотическая очистка воды. Современная система получения воды идеального качества. Через специальную мембрану с отверстиями порядка ангстрема (диаметр, который позволяет проходить молекулам воды и задерживать другие примеси, которые значительно больше) продавливают исходную жидкость и получают очищенную на 99% H₂O. Мембрана способна задерживать вирусы, бактерии, органические и неорганические соединения, хлор, металлы и все крупнодисперсные соединения.

В «чистом» виде для получения воды не используется, ведь очень быстро забивалась бы. Поэтому установка ряда предыдущих фильтров (угольного, комбинации полипропиленового и керамического, которые выполняют свои «прямые обязанности») удешевляет борьбу с хлором и коллоидными частицами и металлами, а мембрана фактически борется только с вирусами, бактериями и остаточной жесткостью воды. Продлевает жизнь специального «барьера» промывка, которая влечет за собой сброс в дренаж порядка 3 литров воды на каждый очищенный кубический дециметр. Сам процесс возможен только при наличии давления в пределах 3-6 бар, а также при этом довольно медленно протекает (порядка 1 л/мин.). Поэтому нередко используют накопительные баки для отфильтрованной воды и получения запаса около 10 литров. В конце концов, качество конечного продукта полностью оправдывает средства.

Однако современный выбор обратноосмотических установок удивляет воображение. Существуют системы, которые способны обеспечить бесперебойную подачу воды для ресторанных потребностей: кофемашина, ледогенератор и даже посудомоечная машина. Это достигается за счет увеличения давления, что ведет и к увеличению КПД устройства до 75%.

Как видно из данной сравнительной характеристики, наиболее качественный подход к очистке воды используется в обратноосмотических системах. Многие могут заметить, что вода без солей и минералов вредна для здоровья, но это не совсем так. Во-первых, основную порцию минералов организм получает не из воды, а из продуктов питания. Во-вторых, теперь можно легко установить минерализатор для обогащения воды необходимыми микроэлементами. Какая польза от минералов, если в воде есть пестициды или вирусы? Поэтому, в первую очередь, сначала следует думать об очистке воды от вредных составляющих, и только потом обогащать ее полезными элементами.

Продолжение статьи:

Фильтры для воды. Какой лучше. Часть 1.

Фильтры для воды. Какой лучше. Часть 3.

Loading...