Как улучшить качество воды

// // Интересное в сети //

На фоне всех остальных проблем, связанных со строительством, вопрос о системе очистки воды выглядит довольно безобидно. Дело в том, что рынок готов предложить вам системы очистки на любой вкус. Единственным и, пожалуй, главным условием для выбора является наличие правильно проведенного теста, определяющего изначальное качество воды в вашей местности, только после этого можно говорить о выборе системы очистки или о сроке работы картриджа домашнего фильтра- кувшина. А теперь обо всем по порядку и поподробнее.

КУВШИНЫ

Россия (также как и Беларусь) по запасам водных ресурсов находится в весьма выигрышном положении по сравнению с другими европейскими державами, однако качество ее во многих регионах оставляет желать лучшего. Мы не будем исследовать причины ухудшения показателей питьевой воды, мы попытаемся добиться ее максимальной чистоты.

Это простое устройство между тем является единственно доступным средством получения чистой питьевой воды для тех, кто в быту использует колодезную воду и простой механизм ее добычи - вычерпывание с помощью ведра. Фильтр-кувшин помогает избавиться от неприятного вкуса или запаха воды, очищает воду от многих органических и неорганических соединений и примесей, например, токсичных металлов и умягчает ее. При всех достоинствах такого способа очистки стоит помнить, что продавцы и производители относят кувшин к системе доочистки питьевой воды, т.е. изначально в него должна заливаться более или менее нормальная вода, вот здесь-то и потребуются результаты анализов, проведенных с вашей водой в лабораторных условиях. Имея их, вы можете рассчитать в том числе и примерный срок службы сменного картриджа, ведь этот показатель напрямую зависит от степени загрязненности воды.

Даже если вода по всем показателям нормальная, сезонно она может меняться, причем не в лучшую сторону, например, в период цветения водорослей в водоемах или внесения удобрений на поля. Из-за этого картриджу приходится работать в условиях максимальной нагрузки, что снижает срок его службы. Не добавляет долголетия фильтр- кувшину и неумелое его использование (попадание прямых солнечных лучей на водоочиститель, засыхание картриджа вследствие нахождения его без воды в течении длительного времени и т.п.). Соответственно, в случае, когда картридж спустя 2-3 недели эксплуатации перестал пропускать воду, следует приобрести новый.

Если вода хорошая, то ресурс картриджа может быть больше, указанного в аннотации, но и здесь не все так просто. В состав любого картриджа, используемого в кувшинах, входит активированный уголь, а это идеальная среда обитания для бактерий и вирусов. Именно из-за бактериологической опасности, картриджи в фильтр-кувшинах рекомендуется менять не реже, чем раз в два месяца. Не лишним окажется фильтр и в городской квартире, несмотря на то, что туда вода поступает вроде бы достаточно чистой.

Действительно, вода проходит очистку на станциях. Однако, по пути ее следования к конечному потребителю через сеть старых трубопроводов она вновь загрязняется. Приобретаемыми загрязнениями являются мелкие частицы песка, ржавчины. Возможно увеличение содержания солей кальция и магния за счет вымывания их из отложений на стенках трубопроводов. Кроме этого, вода обязательно хлорируется, а хлор и его соединения вредны для здоровья человека.

СТАЦИОНАРНЫЕ СИСТЕМЫ ОЧИСТКИ

Если ваш дом обеспечивается водой, поступающей из скважины (индивидуальной или общественной), то ее качество может варьироваться по довольно обширной шкале от «замечательная» до «отвратительная», узнать об этом можно только в лабораторных условиях. В частности вас должна интересовать степень жесткости воды и ее насыщенность различного рода примесями.
Рассмотрим совсем плохой вариант - в воде есть все, чего там не должно быть, и в больших количествах, значит, потребуется ее тотальная очистка.
Начать придется с удаления железа.

Очистка воды от железа

Вода, имеющая этот элемент в избытке, приносит много проблем. Уже при концентрации железа свыше 0,3 мг/л такая вода вызывает образование ржавых подтеков, а попадая в организм, может вызвать заболевания желчного пузыря, печени, почек и других жизненно важных органов (не путайте железо природного свойства, находящееся в яблоках, бананах и пр. фруктах и овощах).

При больших концентрациях железа у воды возникает характерный металлический привкус, что отрицательно сказывается на качестве приготавливаемых из него напитков. Фильтры, призванные избавлять вашу воду от железа, марганца и сероводорода, устанавливаются в месте ввода водопроводной воды в дом (до подвода труб к котлу, стиральной и посудомоечной машины и прочих источников-потребителей холодной воды).

В качестве фильтрующей среды в этих установках используются различные марганцевые цеолиты, в состав которых входит смесь окислов марганца различной валентности.

Окислы марганца служат катализатором окислительно- восстановительных реакций, при протекании которых на поверхности гранул засыпки растворенные в воде железо и марганец переходят в н ерастворенную форму и выпадают в осадок в виде хлопьев. Хлопья задерживаются в слое фильтрующей среды и в дальнейшем вымываются в дренаж во время проведения периодических обратных промывок. В процессе работы фильтра обезжелезивания также эффективно удаляется растворенный в воде сероводород. Очистка фильтра осуществляется исходной водой в режиме обратной промывки через определенные промежутки времени, длительность которых зависит от качества и количества отфильтрованной воды. Кроме того, поскольку во время процесса окисления расходуется окислительная способность засыпки, то ее также необходимо периодически восстанавливать. Все вышеперечислен ные операции проводятся автоматически или вручную с помощью управляющего клапана, снабженного механическим или электронным контроллером.

Умягчение воды

Разобравшись с железом, марганцем и сероводородом, стоит обратить внимание на показатель жесткости воды.

Умягчение - это процесс удаления из воды твердых солей жесткости (ионов кальция и магния). Наличие их в питьевой воде приносит много неприятностей. Это и зарастание солями водопроводов, кранов, отложение известкового налета на нагревательных элементах (стиральные машины, чайники, бойлеры, проточные электронагреватели). Кроме того, в жесткой воде плохо мылятся моющие средства (стиральные порошки, мыло, шампуни).

Количественное содержание солей жесткости измеряется в миллиграмм - эквивалентах. По классификации отечественного гидрогеохимика О.А. Алекина мягкой считается вода с жесткостью 1,5...3 мг-экв/л, умеренно жесткой - 3...6 мг-экв/л, жесткой - 6...9 мг-экв/л и очень жесткой - свыше 9 мг- экв/л, при этом питьевая вода не должна превышать 7 мг-экв/л. Для человека и сантехники наиболее приемлема жесткость 1,5...2 мг-экв/л. Рассекатель душа начинает зарастать известковыми отложениями при жесткости 4...5 мг-экв/л, а газовый котел будет себя хорошо чувствовать только при условии использования воды с жесткостью не более 0,5 мг-экв/л.

На сегодняшний день существует несколько методов, применение которых избавит вашу воду от этой напасти. Один из них - умягчение с помощью синтетических ионообменных смол. Во время фильтрации ионы жесткости воды заменяются на ионы натрия смолы. Во время регенерации ионообменной смолы раствором поваренной соли осуществляется обратный процесс: ионы натрия из поваренной соли заменяются на ионы солей жесткости, задержанные смолой.
Умягчители бытовой серии представляют собой напорную емкость с ионообменной смолой, управляющим программируемым клапаном и баком с солевым раствором. Частота регенераций рассчитывается в зависимости от жесткости исходной воды и объема ионообменного материала. Управляющий клапан программируется таким образом, что включает фильтр на регенерацию или по расходу воды, или по времени. Соль для регенерации бытовых умягчителей должна быть высокой степени очистки, при этом смола лучше работает и дольше служит. Срок службы смолы зависит от многих факторов. Поверхность смолы могут обволакивать примеси, затрудняющие или ухудшающие процесс ионного обмена. В качестве таких веществ чаще всего выступают гидроокись трехвалентного железа, кремниевая кислота, глинистые включения, гипс, карбонат кальция и бактериальные загрязнения.

При идеальных условиях работы смола служит 10-15 лет. В реальных условиях этот срок сокращается до 5 - 7 лет. Для увеличения срока службы смолы на умягчение необходимо подавать предварительно подготовленную воду. Со временем натрий, имеющийся в ионообменной смоле, полностью исчерпывается. Вследствие этого ионообменную смолу необходимо периодиче ски восстанавливать, то есть пополнять ионами натрия и освобождать от накопившихся ионов кальция и магния. Это делается путем пропускания раствора хлорида натрия через ионообменную смолу. Необходимый солевой раствор автоматически приготовляется в отдельной емкости, где происходит постепенное растворение теблетиро- ванной соли. Основные требования к таблетированной соли следующие: таблетки в процессе растворения не должны распадаться на части или рассыпаться в порошок. Во время растворения таблетка должна постепенно уменьшаться в размерах до полного растворения или до того момента, когда раствор достигает 100%-й насыщенности! Обычную поваренную соль в сыпучем виде использовать нельзя, т.к. в этом случае:

1)  твердые частицы нерас- творенной соли, попадая в ка- тионитный фильтр, засоряют и разрушают его;
2)  нерастворенная сыпучая соль спекается в сплошную твердую массу на дне бака- растворителя.

УЛУЧШЕНИЕ ОРГАНОЛЕПТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ВОДЫ

Для улучшения органолепти- ческих свойств воды, то есть для удаления неприятного запаха, привкуса, мутности и цветности, производители предлагают фильтры с использованием гранулированного активированного угля, активированного антрацита и неуглеродных сорбентов.

Что касается активированного угля, то это на сегодняшний день наиболее часто используемый сорбент. Он хорошо выводит фенолы, полициклические ароматические углеводороды, в том числе канцерогенные, большинство нефтепродуктов, хлор и фосфорорганические пестициды и многое другое.

Активный уголь изготавливают из углеродосодержащих материалов: угля, антрацита, древесины, торфа, полимеров, а также из скорлупы кокоса. Адсорбционная способность угля из скорлупы кокоса в четыре раза выше, чем у угля, получаемого традиционными методами, например из древесины березы. Сорбционные свойства углей в основном обусловлены микропорами, составляющими примерно 90% всей удельной поверхности активированного угля. Современные активированные угли имеют высокое сопротивление к истиранию и механическому воздействию при обратной промывке. Периодически необходимо производить взрыхляющую обратную промывку для избежания эффекта «слеживания» и обеспечения максимального использования адсорбирующей способности угля. Поскольку активированный уголь, наряду с органическими веществами, эффективно задерживает микроорганизмы, он является благоприятной средой для их жизни. Чтобы это не произошло, угли подлежат периодической замене, срок службы которых определяется его адсорбционной емкостью, которая различна по каждому из типов удаляемых веществ.


Очищенная таким образом вода может спокойно поступать к источникам ее потребления (котлу, бойлеру стиральной и посудомоечной машине), что касается употребления ее в пищу, то потребуется еще одна стадия очистки (мы же помним, что в данной статье речь идет о воде, которой приписывается категория «хуже некуда»), поэтому наличие в кухне системы обратного осмоса обязательно.

СИСТЕМЫ ОБРАТНОГО ОСМОСА

Обратным осмосом называется процесс разделения растворов путем фильтрации жидкости через полупроницаемые мембраны, пропускающие воду и задерживающие гидратированные ионы и молекулы органических соединений. Очистка воды методом обратного осмоса происходит без фазовых превращений. Отличительной особенностью данных систем очистки воды является простота их конструкции и эксплуатации.

Такая система обеспечивает универсальную очистку водопроводной воды от механических примесей (ржавчины, ила, песка и т. п.), а также растворенных примесей, таких, как свободный хлор, хлорорганические соединения, пестициды, нефтепродукты, тяжелые металлы, соли жесткости, растворенное железо и иные органические и неорганические вещества. Устраняет неприятные запахи, улучшает вкус воды, уменьшает отложения на посуде.

Обратноосмотический фильтр представляет собой многоступенчатую систему очистки. Механический и угольный префильтры, а также префильтр из прессованного угля защищают обратноосмотическую мембрану от механических и химических нагрузок, продлевая тем самым срок ее службы до 2 - 3 лет. Постфильтр служит дополнительной гарантией чистоты полученной питьевой воды, которая поступает для хранения в специальный бак.
Питьевые системы с обратноосмотической мембраной компакты и легко помещаются под любой мойкой на кухне.

Конечно же, мы немного сгустили краски и утрировали ситуацию, чаще всего для обеспечения коттеджа или квартиры качественной технической и питьевой водой достаточно будет лишь части из всех вышеперечисленных фильтров и систем. Что именно лучше установить в вашем случае, может решить только специалист компании, которая занимается продажей и установкой систем очистки. Сделать он это сможет только после того, как вы проведете лабораторные исследования воды и предоставите их ему.