Я согласен с тем, что когда дело доходит до колодца, у большинства из нас сразу же возникает сильная ассоциация с идеально чистой и вкусной питьевой водой. Безусловно, литературные произведения внесли весомый вклад в это устоявшееся мнение — очень часто упоминается «кристально чистая колодезная вода». Кроме того, у многих есть опыт, когда во время похода в летнюю жару несколько глотков холодной воды из источника, с которым они сталкиваются, становятся отличным удовольствием — он действительно кажется удивительно чистым и свежим.
Фильтры для очистки воды грубой и тонкой очистки
Но те люди, которые всегда пользуются водой из колодца или колодца, часто имеют иное мнение по этому поводу. К сожалению, качество источников автономного водоснабжения очень часто далеко не только от идеала, но и от установленных допустимых санитарных норм. А чтобы использование источника было полностью безопасным и максимально комфортным, применяются специальные системы водоподготовки, в состав которых входят фильтры грубой и тонкой очистки воды различной конструкции и принципов работы.
Для чего нужны фильтры грубой и тонкой очистки воды?
Автономные источники водоснабжения редко могут «похвастаться» абсолютной чистотой воды. Ни поверхностные водоносные горизонты, из которых питаются скважины, ни глубокие водоносные горизонты, на которые пробурены скважины, не застрахованы от определенных видов загрязнения. Все это имеет объяснение: такие проявления вызваны как достаточно обычными природными процессами, так и искусственными факторами, к которым, помимо прочего, часто можно отнести нарушение технологий строительства и оборудования водозаборных точек или нарушение правил их эксплуатации.
Как создаются источники автономного водоснабжения?
У каждого типа водозабора свои правила его создания и оборудования. В специальных публикациях нашего портала можно найти много полезной информации о том, как самостоятельно выкопать и обустроить колодец, пробурить водоносный горизонт, а затем провести подачу воды от точек водозабора в дом.
- Какие характеристики могут отличаться от колодезной воды?
Водоносные горизонты, расположенные ближе всего к поверхности земли, естественно, также наиболее уязвимы для негативных внешних воздействий.
— Во-первых, даже в самых экологически благоприятных районах существует постоянный «биологический круговорот»: почва насыщена органическими веществами, естественный процесс ее разложения протекает непрерывно и это само по себе идеальные условия для развития форм микробиологической жизни. Конечно, все это «богатое разнообразие» микроорганизмов, в том числе высокопатогенных, имеет все возможности проникнуть в используемый источник воды.
Такое изображение часто встречается в колодцах
— Вторая составляющая проблемы — это загрязнение поверхностных слоев почвы промышленными выбросами, автомобильными выхлопами, разлитыми нефтепродуктами, агрохимикатами или даже бытовой химией. Все это активно переносится вместе с талой или дождевой водой, впитывается в почву и вполне может попасть в верхние водоносные горизонты. Часто этому способствует неправильное оборудование колодца, особенно его некачественная внешняя гидроизоляция.
Следовательно, вода из скважины, даже довольно глубокой, порядка 20 метров, может «просачиваться» с нефтепродуктами, иметь ярко выраженный гнилостный запах или характерный «аромат» сероводорода. Бывает, что даже органолептически, на ощупь вода имеет слизистую консистенцию или «налет» — это явный признак обильного содержания бактерий. Но запах — запах, и практически невозможно определить без специальных лабораторных исследований, но от этого не становится менее опасным, являются соли тяжелых металлов, соединения нитритов или нитратов, пестициды и другие загрязняющие компоненты воды. И ко всему прочему: на дно колодца постепенно оседает ил или отложения смытого песка. Одним словом, использование колодезной воды без очистки связано с очень высокими рисками.
- А колодцы?
Здесь, казалось бы, все должно быть благополучнее? Поверхностное загрязнение практически не проникает в нижние водоносные горизонты, и даже отсутствует выраженная биологическая активность. Однако не все так «розово».
Колодезная вода тоже может преподнести «сюрпризы»
Прежде всего, следует отметить, что некоторые виды микроорганизмов не только выживают на значительной глубине, но и активно размножаются в таких условиях. Речь идет о так называемых серобактериях, наличие которых часто приводит к довольно распространенному явлению: вода «чистая», внешне хорошая, через определенный промежуток времени начинает пахнуть сероводородом.
А второе — колодцам присуща еще одна крайность — это чрезмерная соленость воды. Постоянный контакт водоносных горизонтов со слоями различных геологических пород приводит к насыщению воды солями — сульфидами, карбонатами, хлоридами кальция и магния, растворенным железом и другими неорганическими компонентами, в зависимости от структуры почвы в конкретном регионе. Такая вода имеет ярко выраженную жесткость и вызывает ряд проблем при ее домашнем использовании.
Подробное представление о состоянии используемой воды, особенно если нет особых внешних проявлений, может дать только лабораторный анализ. На его основе можно будет правильно спланировать систему фильтрации и очистки воды для конкретных условий. При этом следует помнить, что состояние автономных источников сильно зависит от времени года и установленного времени, поэтому для достоверности изображения, скорее всего, придется протестировать несколько отсчетов, разнесенных по времени и приходящихся на большинство » экстремальные »периоды — массовое весеннее таяние снегов, пик сухой теплой погоды и продолжительных осенних дождей.
Проблема очистки воды во многих аспектах напрямую затрагивает владельцев даже домов, подключенных к центральной водопроводной сети. Даже при качественной многоуровневой очистке воды на центральных водозаборных и насосных станциях на пути к потребителям качество может значительно снизиться из-за неудовлетворительного состояния старых изношенных водопроводов.
Централизованная система водоснабжения не всегда соответствует санитарным нормам
Разнообразие устройств для фильтрации и очистки воды очень велико. Однако можно выделить две основные группы.
- Первые — это фильтры для очистки воды грубого помола, то есть ее механической фильтрации от взвешенных частиц. Без этой «вехи» использование каких-либо систем доочистки будет невозможно или крайне неэффективно.
- Вторая группа — это устройства тонкой очистки, от которых напрямую будет зависеть качество того или иного источника воды. Об этом будет сказано ниже.
Фильтры механической очистки воды
Как уже было сказано, без системы грубой фильтрации, наверное, в принципе невозможно обойтись, какой бы чистой воды она ни была. Никто и ничто не может гарантировать попадание мелких песчинок или ила, органических волокон, частиц известняка, оторвавшихся от стен фрагментов известняка и т.д. Такие подвесы сами по себе неприятны и приводят к разрастанию труб, особенно на фитингах или изгибах, и быстро выводят из строя водопровод. Абразивное действие твердых включений «разъедает» резиновые и полимерные уплотнения, повреждает керамические детали кранов или картриджей смесителя. Это может серьезно повлиять даже на крупную бытовую технику — стиральные или посудомоечные машины, бойлеры, колонки и другие приборы.
Взвешенные твердые частицы в воде быстро изнашивают водопроводные системы и приборы
Если используется автономный источник водоснабжения, то, как правило, первая линия механической очистки находится уже на самом погружном насосе или на конце всасывающей трубы. При выборе насосного оборудования этот момент необходимо учитывать, исходя из характеристик скважины, открытого пласта или скважины.
Как правильно выбрать насос для автономного водоснабжения?
Насосное оборудование, используемое для подачи воды в жилой дом, должно соответствовать ряду требований. Рекомендации по выбору насоса для скважины можно найти в специальной публикации портала.
Конечно, на данном этапе первичной фильтрации удаляются только крупные взвеси и о приемлемой чистоте воды пока говорить не приходится. Сейчас ведутся работы над фильтрами грубой очистки.
Фильтры первичной механической очистки воды — грязевики
Принцип их работы прост. Вода проходит через ячеистую структуру того или иного типа, которая не пропускает дальше взвешенных твердых включений. Диаметр (размер) ячейки сетки определяет глубину очистки. Как правило, если мы говорим о фильтрах грубой очистки, мы имеем в виду задержку частиц размером от 100 мкм и выше. Однако часто встречаются изделия, которые также называют фильтрами грубой очистки, но с возможностью отделения включений диаметром около 50 мкм.
Твердые отложения на сетке фильтра
Во многих фильтрах грубой очистки также используется другой принцип — их конструкция такова, что поток воды попадает в расширяющееся пространство, где резко теряет скорость и более крупные частицы оседают на дно под действием сил гравитации. Обычно такие фильтры ставят на «передовую», прежде чем вставлять в водопровод частного или даже многоэтажного городского дома.
По возможности можно установить два или даже больше фильтра грубой очистки, конечно, с постепенным уменьшением размера сетки — это позволит достичь оптимального результата с наименьшей вероятностью быстрого выхода устройства из строя или без необходимости частого полоскания.
Вертикальная кабина
- Фильтры, которые первыми сталкиваются с потоком воды из источника, очищая его от наиболее крупных включений, часто называют вполне понятным термином — грязеуловителями. Они могут различаться по размеру, по способу введения в трубу: быть фланцевыми или стыковочными (резьбовыми), конструктивными особенностями. Итак, есть грязесборники в виде вертикально расположенного цилиндра — в них используется только принцип гравитационного осаждения. Очень распространены так называемые «наклонные» грязеуловители с характерной конфигурацией фильтрующей камеры, расположенной наклонно к трубе.
Всем известный «косой» фильтр
Все эти грязеуловители требуют регулярного осмотра и очистки от накопившихся отложений (шлама). Для этого они снабжены резьбовыми или фланцевыми заглушками, после снятия которых появляется доступ к фильтрующему сетчатому элементу и накопительной камере. Часто под пробкой располагаются магнитные вставки, которые притягивают твердые частицы, содержащие железо, тем самым повышая качество фильтрации.
Грязеуловители — важный элемент водопроводных и отопительных систем
Большинство используемых в бытовых условиях устройств этого класса вполне подходят как для водопровода, так и для контуров отопления. Подробнее о фильтрах шлама читайте в специальной публикации портала.
Сетчатые фильтры механической очистки
это намного удобнее как в использовании, так и при регулярном обслуживании сетчатых моющих фильтров.
Вертикальное базовое устройство фильтра
Они состоят из металлического корпуса (элемент 1) с резьбовыми патрубками или патрубками (элемент 2). Многие фильтры сразу комплектуются («американскими») накидными гайками, что значительно упрощает процесс установки и позволяет при необходимости беспрепятственно снимать изделие.
Металлический или прозрачный пластиковый стакан (поз. 3) плотно прикручивается к корпусу снизу. Внутри находится сетка, обычно из пищевой нержавеющей стали (поз. 4). Внизу стакан заканчивается краном и сливным шлангом, что позволяет промывать фильтр струей воды.
Конечно, обратная промывка более качественная: прямой поток воды с противоположной стороны намного лучше очищает ячейки сети. В некоторых моделях фильтров эта функция встроена в их конструкцию. Если нет, можно просто при установке трубопроводов устроить обратный контур, позволяющий временно перенаправить поток воды во время промывки.
Многие фильтры оснащены манометром (поз. 6), который показывает давление в водопроводной сети. Манометров может быть два, на входе и на выходе — по разнице показаний можно судить о степени засорения фильтрующего элемента. Часто такой фильтр совмещают с редуктором давления — это позволяет регулировать уровень напора воды, что актуально для бытовой техники, подключенной к водопроводу.
Признанным лидером в производстве таких сетчатых фильтров является компания Noneywell. Его ассортимент чрезвычайно широк — от самых простых и дешевых типов до оснащенных механизмом обратной промывки или даже самоочищающейся обратной промывкой в автоматическом режиме, когда фильтрующий элемент забивается.
В таблице представлены некоторые модели фильтров Noneywell:
| Шаблон | Иллюстрация | Краткое описание | Размер ячейки фильтра | Габаритные размеры (установочная длина × высота), вес | Средняя стоимость |
|---|---|---|---|---|---|
| FF06 1/2 «AA (миниплюс) |
|
Внешнее резьбовое соединение ½ «,» американское «в комплекте. Корпус из латуни, прозрачное стекло из ударопрочного пластика. Для холодной воды — до 40 ° С. Максимальный расход воды 1,5 м³ / час. Давление в системе до 1,6 МПа. Дополнительного оборудования нет. |
100 мкм | 140 × 158 мм, 0,7 кг |
2740 руб |
| FF06 3/4 «AAM (миниплюс) |
|
Соединение ¾ «. Корпус и чаша из латуни. Может использоваться как для холодной, так и для горячей воды — верхний предел 80 ° C. Максимальный расход — 3,0 м³ / час, давление — 2,5 МПа. Без дополнительного оборудования |
100 мкм | 158 × 180 мм, 1,0 кг |
3880 руб |
| FK06 1/2 «AA |
|
Соединение ½ «. Корпус из латуни и противоударный прозрачный рукав. Для холодной воды — до 40 ° С. Максимальное давление на входе 1,6 МПа. Встроенный редуктор давления с диапазоном регулировки мощности от 0,16 до 0,6 МПа. Пиковое потребление — 1,8 м³ / час. Для установки манометров на входе и выходе предусмотрены два монтажных отверстия. |
100 мкм | 140 × 245 мм, 0,7 кг |
5200 руб |
| FK06 3/4 «AAM |
|
Фильтр для очистки холодной и горячей воды. Непрозрачное металлическое стекло. Порт ¾ «. Рабочее давление на входе — 2,5 МПа. Встроенный редуктор с диапазоном от 0,15 до 0,6 МПа на выходе. Пиковая производительность для бытовых нужд — до 2,9 м³ / час. | 100 мкм | 160 × 245 мм, 1,0 кг |
7950 руб |
| F74С 1 «AA |
|
Основной сетчатый фильтр для очистки холодной воды (до 30 ° C). Подключение 1″. Встроенный механизм обратной промывки фильтрованной водой. Возможность подключения мотора автоматической мойки. Кольцо обслуживания. Расход 4,0 м³ / час. Рабочее давление — от 0,15 до 1,6 МПа. Встроенный манометр. |
В зависимости от модификации: AA — 100 мкм; СА — 50 мкм; DC — 200 мкм. |
105 × 324 мм, 3,2 кг |
11 650 руб |
| F76S 1/2 «AA |
|
Фильтр холодной воды с подключением ½ «, но с высокими показателями производительности — до 3,2 м³ / час. Механизм обратной промывки с ручным управлением или с автоматическим режимом очистки в заданное время (устройство продается отдельно). Встроенный манометр. |
По желанию потребителя используется сеть широкого диапазона размеров: Б — 20 мкм; C — 50 мкм; А — 100 мкм; D — 200 мкм. допускается использование чехлов в сборе с сетками: Е — 300 мкм; F — 500 мкм. |
140 × 449 мм, 2,9 кг |
13 850 руб |
Фильтры Noneywell отличаются высочайшим качеством и всегда сопровождаются паспортом продукции с обязательной гарантией производителя. Их стоит покупать в специализированных магазинах, чтобы не наткнуться на подделку, коих, к сожалению, очень много.
Видео: фильтр сетчатый «Нonеywell»
Фильтры механической очистки картриджного типа
Лидер в области применения — картриджные фильтры (картриджные
Фильтры механической очистки картриджного (картриджного) типа очень удобны в использовании. Они занимают одну из лидирующих позиций среди домашних устройств благодаря невысокой цене и простоте использования.
Простое картриджное фильтрующее устройство
Конструктивно они состоят из корпуса (поз. 1) с резьбовыми патрубками для подключения к водопроводу ½; ¾ или 1 дюйм (поз. 2). Корпус обычно оснащается системой для подвешивания на стене на кронштейне (поз. 3) или консоли. Обычно кнопка или заглушка (поз. 4) расположена в верхней части корпуса, чтобы сбросить давление в фильтре во время обслуживания. К нижней части корпуса крепится баллон (стекло) из металла, непрозрачного или прозрачного пластика (поз. 5). Соединение закрывается уплотнительным кольцом и резьбовой втулкой (поз. 6) (в некоторых моделях сам муфель имеет резьбовое соединение с корпусом). В комплект фильтра входит специальный ключ (поз. 70) для герметизации стекла.
Внутри стакана установлен сменный картридж (картридж). Это всегда полый цилиндр, стенки которого выполняют фильтрующую функцию. При прохождении через фильтр вода попадает во внешний объем стакана, через станки картриджа проникает в его внутреннюю полость и оттуда движется к выходному отверстию фильтра. Конечно, конструкция фильтра и картриджа подразумевает их идеальное прилегание друг к другу, чтобы вода не находила «лазеек» для свободного прохода.
Материал и конструкция цилиндрических стенок картриджного фильтра могут быть разными. Так, вы можете купить фильтрующий элемент из навитых полипропиленовых нитей (элемент а), пенопласта из полипропилена (элемент в), полипропиленовой гофры. В качестве материала выбран полипропилен неслучайно: он химически инертен и сертифицирован для использования в пищевой промышленности и в медицинских целях, т.е не способен оказывать негативное воздействие на питьевую воду.
понятно, что у таких картриджей есть определенный ресурс использования, и после их исчерпания их необходимо заменить. Но можно купить картридж с сетчатой структурой, который поддается обслуживанию — чистке и ополаскиванию (поз. Б).
Размеры подавляющего большинства картриджей соответствуют единым стандартам: SLIM LINE или BIG BLUE с длиной 5, 10 или 20 дюймов.
В основном используются два стандартных фильтра — SLIM LINE (слева) и BIG BLUE с картриджами разной длины
Размер фильтрующей ячейки таких картриджей может быть настолько мал (порядка 1 ÷ 5 мкм), что их даже сложно назвать фильтрами грубой очистки. Скорее, это система тонкой механической фильтрации. Но чтобы такой прибор быстро не забивался крупными включениями, его рекомендуется устанавливать после уже упомянутых грязеуловителей или сетчатых фильтров.
Единственный недостаток этой схемы — необходимость покупки сменного картриджа. Однако стоимость их невысока, и регулярную замену фильтрующего элемента может позволить себе каждый.
| Шаблон | Иллюстрация | Основные особенности | Размер ячейки фильтра | Цена |
|---|---|---|---|---|
| ПС-1М (5М; 10М; 20М) |
|
Стандартный «Slim Line», размер 10 дюймов (254 мм). Материал фильтра — пенополипропилен. Для холодной воды (от +2 до +35). Продолжительность: до 10 м³, но заменять не реже одного раза в 6 месяцев. Рекомендуемая производительность — до 10 л / мин. |
В зависимости от модели — 1; 5; 10 или 20 мкм | 75 руб |
| ПП-1М (5М; 10М; 20М) |
|
Все данные такие же, как указано выше. Отличие — фильтрующий элемент, состоящий из обмотанного полипропиленового кабеля («веревки»). |
В зависимости от модели — 1; 5; 10 или 20 мкм | украсть 90 |
| ЭЛ-5М (20М) |
|
Отличие — фильтрующий элемент из гофрированного полипропиленового нетканого материала. Картридж выдерживает до 6 циклов стирки. Скорость фильтрации — до 20 л / мин. |
В зависимости от модели — 5 или 20 мкм | 200 руб |
| NET-10 |
|
Картридж Slim Line со структурой из сшитого полимера, позволяющий проводить регулярное техническое обслуживание (промывку). Скорость фильтрации — до 50 л / мин. |
150 мкм | 220 руб |
| ПС-5М-10ББ (10М, 20М) |
|
Стандартный Big Blue, длина 10 дюймов». Материал: пенополипропилен. Рекомендуемый расход до 15 л / мин. Ресурс — до 20 м³, но с обязательной заменой каждые полгода. |
В зависимости от модели — 5; 10 или 20 мкм | 280 руб |
| ПП-5М-10ББ (10М; 20М) |
|
То же, но в полипропилене. | В зависимости от модели — 5; 10 или 20 мкм | 370 руб. |
| ЭЛ-5М-10ББ (20М) |
|
Отличие заключается в фильтрующем элементе их полипропиленовой гофры с возможностью проведения до 6 промывок. Скорость фильтрации — до 30 л / мин. |
В зависимости от модели — 5 или 20 мкм | 500 руб |
| NETSS-10BB |
|
Картридж из нержавеющей стали Big Blue длиной 10 дюймов». Скорость фильтрации — до 200 л / мин. |
150 мкм | 3000 руб |
Для наиболее эффективных фильтров Big Blue длиной 20 дюймов также доступны соответствующие картриджи, как правило, повторяющие структуру элемента и размер ячеек моделей, указанных в таблице. Конечно, у них больший ресурс — до 40 м³ и более высокая скорость фильтрации. Но частота смены (или стирки — для модификаций с капремонтом) всегда одинакова — не реже одного раза в 6 месяцев. В результате цена на продукцию также выше.
Большое удобство фильтров стандартов SLIM LINE и BIG BLUE еще и в том, что их корпуса полностью универсальны: в них можно использовать картриджи не только для механической очистки воды, но и для более глубокой, о чем мы поговорим в следующем разделе.
Фильтры и устройства тонкой очистки воды
Удаление твердых включений из массы поступающей воды вовсе не решает всех проблем. Как уже было сказано, особой проблемой являются растворенные в жидкости минеральные или органические вещества, содержащиеся в ней микроорганизмы: все это может сделать воду непригодной для пищевых нужд, опасной для употребления или, в лучшем случае, значительно снизить ее вкусовые качества.
Существует несколько базовых технологий тонкой очистки воды, которые реализованы в различных фильтрующих устройствах или сменных картриджах к ним. Целесообразность использования конкретных фильтров зависит исключительно от результатов анализа основного источника воды.
Очистка воды от железа
Чрезмерное содержание железа в поступающей воде может доставить множество неудобств и серьезных неудобств. К сожалению, чаще всего она превышает ПДК, установленную СанПиН — 0,3 мг / л.
Железо в воде может принимать разные формы:
- Растворенное железо всегда присутствует в свободной двухвалентной форме (Fe + 2). Он абсолютно незаметен визуально и не поддается традиционной механической фильтрации.
- Взаимодействие двухвалентного железа с атмосферным кислородом или кислородом, растворенным в воде, приводит к его переходу в трехвалентную форму. Это уже мелкодисперсная консистенция, взвешенная в жидкой массе. Очень ржавый налет, который оставляет вода, является проявлением этой самой химической формы железа. Подвержен осаждению и тонкой фильтрации.
Ржавые капли — это частицы железа, взвешенные в воде
- Органическое коллоидное железо — хоть и представляет собой суспензию, но настолько мелкое, что практически не поддается осаждению и фильтрации.
- Железо в форме гидроксида представляет собой нерастворимый осадок, который легко удаляется механической фильтрацией.
- Очень необычная форма — бактериальное железо. Он проявляется отложениями слизи на стенках сосудов или тонкой пленкой на поверхности воды. На самом деле это колонии бактерий и продуктов их метаболизма: эти микроорганизмы питаются энергией, выделяющейся при преобразовании двухвалентной формы в трехвалентную форму.
Насколько опасно превышение концентрации железа в воде?
- В принципе, элемент, полезный в умеренных дозах для человеческого организма, с высоким содержанием часто вызывает нарушения обмена веществ, дисфункцию почек, печени, надпочечников и щитовидной железы. Состав крови может измениться отрицательно, что приведет к тяжелым и частым аллергическим проявлениям. А железобактерии часто вызывают тяжелые отравления или хронические расстройства пищеварения.
- Вода с высоким содержанием железа становится неприятной на вкус.
- Жесткие формы железа, если их не удалить из воды, приводят к постепенному засорению труб и быстрому износу сантехники и бытовой техники.
- После стирки на белье могут остаться желтые пятна. Раковины и ванны всегда будут выглядеть неопрятно.
Существует множество технологий удаления железа, но многие из них применимы только в промышленных масштабах, на станциях очистки воды. А как избавиться от железа в воде в домашних условиях?
- Аэрация и последующая фильтрация
Поскольку двухвалентное железо при реакции с кислородом переходит в нерастворимую трехвалентную форму, это означает, что необходимо создать условия для максимального контакта воды с воздухом. Один из способов — аэрация (барботаж) — прохождение через воду мелких пузырьков воздуха. Это делается в вентиляционных колоннах.
Так выглядит воздушная колонна с компрессором
Вода в такую колонну подается от источника, через который постоянно пропускается нагнетаемый от компрессора воздух. Управление обычно осуществляется в автоматическом режиме: при открытии клапана срабатывает датчик расхода, который передает управляющий сигнал на запуск компрессора.
Аэрация, помимо обезжелезивания, способна выполнять ряд полезных функций. Таким образом, пузырьки воздуха могут увлекать и удалять мелкие твердые включения минеральной или органической природы в дренажной системе — уменьшается нагрузка на последующие фильтрующие устройства в цепи. Кроме того, он оказывает влияние на борьбу с сероводородом — об этом пойдет речь ниже.
Колонна аэрации, если требуется, обычно размещается после основного фильтра грубой очистки. Это достаточно дорогие изделия (обычно стоимость комплекта аэрации даже при минимальной производительности начинается от 30 тысяч рублей), но в условиях, когда автономный источник не отличается чистотой воды, без их.
- Удаление железа по реагентной технологии
Быстрое окисление железа и переход его в состояние, подходящее для механической фильтрации, может быть вызвано особыми мощными окисляющими компонентами — ярким примером этого является обычный перманганат калия (перманганат калия). Однако этот метод требует очень точной дозировки, постоянного пополнения реагента и при малейшем нарушении технологии не совсем безопасен для человеческого организма. В домашних условиях не используется.
- Безреагентный метод удаления железа
Это наиболее используемая технология. Его смысл в том, что вода контактирует со специальной начинкой, которая не реагирует сама по себе, но стимулирует использование кислорода, содержащегося в воде, для окисления железа.
Наполнитель может быть минеральным (например доломит, цеолит, глауконит), синтетическим или сложным (Пиролокс, МЖФ, БИРМ, МГС»).
Фасовочная упаковка типа «БИРМ»
Эти очистители могут быть выполнены в виде колонн или в виде картриджей для вышеупомянутых картриджных фильтров.
Колонны обезжелезивания воды
характерно, что в процессе окисления железа практически не расходуется начинка компонента. Железо, прошедшее в твердом состоянии, либо остается в самом наполнителе, либо удаляется с водным потоком при адсорбции или в механическом фильтре тонкой очистки. Заливочный состав легко регенерируется: его можно смыть водой. Правда, картриджи для обезжелезивания одноразовые и, к сожалению, не подлежат восстановлению.
| Шаблон | Иллюстрация | Основные особенности | Цена |
|---|---|---|---|
| Колонна для обезжелезивания Clack 1054 |
|
На основе инертного наполнителя Superferox». Ручной сливной клапан. Объем наполнителя 40 литров, дренажный щебень 10 кг. Объем воды для регенерации 300 литров. Диаметр присоединительных труб к водопроводу — 1 «, к сливу – ½». Высота установки — 1520 мм, глубина — 550 мм. Вес — 40 кг. |
18 000 руб |
| Колонка для обезжелезивания Runxin 1054 |
|
На основе инертного наполнителя Superferox». Автоматическая промывка и слив реагента. Производительность 0,9 м³. Высота установки — 1520 мм, глубина — 550 мм. Вес — 40 кг. |
26 900 руб |
| Картридж для обезжелезивания IR-10 |
|
«Slim Line» стандарт 10 «длинный». Наполнение — БИРМ. Производительность — до 2 л / мин. Ресурс — 4 м³ или полгода эксплуатации. |
380 руб |
| Картридж для обезжелезивания IR-10BB |
|
«Биг Блю» стандарт 10 дюймов в длину». Наполнение — БИРМ. Производительность — до 8 л / мин. Ресурс — 12 м³ или полгода эксплуатации. |
1200 руб |
| Картридж для обезжелезивания IR-20BB |
|
Стандарт «Биг Блю» длиной 20 дюймов». Наполнение — БИРМ. Производительность — до 15 л / мин. Ресурс — 24 м³ или полгода активности. |
2300 руб |
Безреагентный метод имеет свои недостатки:
- Существуют некоторые ограничения по химическому составу воды, в частности по ее кислотности и концентрации щелочных компонентов. Это обязательно должно быть указано в паспортах продукции. Также необходимо удалить более высокую концентрацию растворенного сероводорода перед таким удалением железа.
- «Собственного» кислорода воды может быть недостаточно для высококачественной очистки железа этим методом. Выпускное отверстие рекомендуется для предварительной вентиляции.
- Такая очистка не влияет на биохимический состав, в том числе патогенный состав воды. Требуется последующая дезактивация.
- В процессе эксплуатации система требует регулярного ухода: мойки и чистки. Несоблюдение этих операций может привести к выходу оборудования из строя, т.е к потере его каталитических свойств.
Многие системы очистки функционально тесно взаимосвязаны. Следовательно, безреактивный метод обезжелезивания воды успешно воздействует на растворенные соли магния, которые вызывают ее повышенную жесткость. Помимо других методов очистки (например, технологии ионного обмена или обратного осмоса), они также влияют на содержание железа в воде.
Способы очистки воды от сероводорода
Запах сероводорода по своей природе неприятен, и такая вода мало пригодна для домашнего хозяйства и употребления в пищу. Однако опасность даже серьезнее, чем кажется на первый взгляд.
Сероводород не только неприятен запах и вкус, но и представляет серьезную угрозу для здоровья
Это очень токсичное соединение, и даже небольшая доза, попавшая в организм с водой или даже через дыхательную систему, может вызвать головокружение, тошноту и более серьезное повреждение нервов с очень печальными последствиями. Дело в том, что сероводород вступает в необратимую реакцию с эритроцитами, которые поражаются и перестают выполнять основную функцию — доставку кислорода по тканям и системам организма.
Есть еще одна особенность: этот газ даже при не очень частом контакте снижает чувствительность вкусовых и обонятельных рецепторов, и человек просто перестает обращать на него внимание. И его патологическое действие продолжается незаметно, пока не появятся явные признаки отравления.
У сероводорода есть еще одно отрицательное свойство — он резко снижает устойчивость металлических труб к коррозии: увеличивается их хрупкость, разрушаются стенки, выходят из строя клапаны и т.д.
Словом, если анализ показывает наличие сероводорода сверх допустимых пределов (более 0,03 мг / л) или появляется характерный запах, необходимо принять меры.
уже было сказано, что сероводород может появиться в колодце не сразу, а со временем — это говорит о появлении колоний серобактерий. Кстати, в отопительных приборах они могут «свить гнездо»: вдруг вроде бы чистый котел начинает издавать характерный «аромат» на выходе».
Какие методы используются для избавления от сероводорода:
- Уже упомянутая выше аэрация становится в этом случае достаточно эффективным средством:
— Во-первых, этот газ плохо растворяется в воде, и поток пузырьков воздуха способен его «перетянуть» на себя, а затем через клапан аэрационной колонны выйти в атмосферу. Этакая «аэрация» воды.
— Во-вторых, в воде было избыток кислорода — это крайне неблагоприятная среда для серобактерий, колонии которых в таких условиях начинают гибнуть.
— И в-третьих, само соединение за счет молекул водорода является активным восстановителем, вступающим в реакцию со свободным кислородом. На выходе образуются вода и осадки серы, которые затем легко удаляются механической фильтрацией.
- Существуют довольно сложные технологии химической и биохимической очистки воды от сероводорода, требующие специальной квалификации персонала. В условиях автономного водоснабжения они не используются.
- Абсорбционная очистка широко используется как в промышленных масштабах, так и в быту.
Адсорбционный наполнитель из гранулированного активированного угля
Специальные абсорбционные насадки, обычно на основе активированного угля, способны удалять из воды опасные химические соединения, в том числе хлор и сероводород, становясь катализатором окислительных процессов и даже фильтрующей «сеткой» для тонкой механической очистки. Тщательно подобранные составы становятся непреодолимым барьером для различных патогенных микроорганизмов.
Многие абсорбционные насадки (например, «Кентавр», для производства которого используются некоторые виды угля) обладают значительным ресурсом и способны регенерироваться после определенной промывки, очевидно, до определенного предела. Такие абсорбционные фильтры могут быть в виде колонок — на мощных фильтровальных комплексах или опять же в виде сменных картриджей типоразмера.
| Шаблон | Иллюстрация | Краткое описание | Ориентировочная цена |
|---|---|---|---|
| Абсорбционная башня CF-1054 / F71B1-T |
|
Абсорбент — кокосовый активированный уголь, количество — 42 литра. Производительность колонны — до 0,7 м³ / час. Габариты 260 × 1550 мм, подключение – ¾ «. |
17,700 руб |
| Картридж угольный БЛ-10 |
|
Стандартный размер «Slim Line», 10 дюймов». Скорость фильтрации — до 2 л / мин. Ресурс — до 4 м³ или полгода эксплуатации, без возможности регенерации |
130 руб. |
| Картридж угольный БЛ-10ББ |
|
Большой стандартный синий, 10 дюймов». Производительность — до 12 л / мин. Ресурс: до 12 м³ или полгода эксплуатации без регенерации. |
450 руб |
| Угольный картридж GAC-KDF |
|
Стандартный размер — «Тонкая линия», 10 дюймов». Наполнение — гранулированный активированный уголь. Повышенная степень очистки даже от тяжелых металлов благодаря добавке компонента KDF. Производительность — до 2 л / мин. Ресурс — — до 4 м³ или полгода эксплуатации. |
340 руб |
| Картридж угольный GAC-20BB |
|
Большой синий стандарт, 20 дюймов». Гранулированный активированный уголь. Производительность — до 20 л / мин. Ресурс: до 24 м³ или полгода эксплуатации. |
1200 руб |
Фильтры – умягчители воды
Еще одна «болезнь» воды — ее повышенная жесткость, вызванная высокой концентрацией солей магния (сульфатов) и кальция (обычно бикарбонатов). Хотя есть соли других металлов, на фоне вышесказанного их действие невелико.
Жесткость более характерна для колодезной воды, хотя это не догма, и колодезная или водопроводная вода также может иметь более высокую степень жесткости.
Каковы негативные последствия такой воды:
- Быстрое зарастание кухонной посуды и техники накипью.
- Снижается вкус воды — начинает горчить, особенно после приготовления.
- Происходит плохая растворимость моющих средств, стиральных порошков, снижение эффективности шампуней и гелей для душа. В результате реакции с солями моющие средства образуют нерастворимую токсиновую пленку, которую трудно удалить, что может привести к раздражению кожи, заболеваниям волос и аллергии.
- Ткани после стирки в такой воде быстро изнашиваются: увеличивается хрупкость волокон.
- Чрезмерный рост известняковых труб. Хуже того, если им накрыть ТЭНы бытовой техники, их КПД резко упадет, а сами ТЭНы быстро перегорят. Кроме того, уплотнения теряют эластичность, что приводит к протечкам.
Как уменьшить жесткость воды:
- Мы не рассматриваем способ кипячения: он никак не относится к системам фильтрации.
- Технология химического смягчения давно используется в домашних условиях, например, путем добавления соды в воду. Более технологичным вариантом является использование специальных химических смягчителей, таких как картриджные фильтры, но только с кристаллическим или гранулированным наполнением.
Такие химические смягчители фильтров ставят у входа в стиральные или посудомоечные машины
Частично растворимый наполнитель (чаще всего полифосфат натрия) постепенно вымывается и требует регулярного пополнения.
Метод эффективный и проверенный. Но он больше подходит для бытовой техники (стиральных или посудомоечных машин), перед которыми обычно монтируют такие фильтры. Для пищевых целей нужен другой раствор.
- Наиболее эффективным методом в настоящее время является использование ионообменной технологии. Атомы кальция и магния заменены более активным металлом: натрий и его соли не оказывают отрицательного влияния на состав и консистенцию воды.
Катионит ионообменной смолы
Для такой реакции используются специальные искусственные смолы — катиониты, с выраженным содержанием натрия. Для реакции не требуются особые условия температуры и давления: все идет «само собой». И еще одно важное преимущество: катиониты можно регенерировать после обработки их концентрированным раствором, обычно хлоридом натрия — NaCl. В то же время ионы магния и кальция высвобождаются и сбрасываются вместе с водой в канализацию.
Эта фильтрация осуществляется в специальных ионообменных колоннах с возможностью периодической промывки и регенерации смол (в ручном или автоматическом режиме), срок их эксплуатации закончился.
- Отдельно можно отметить технологию магнитного умягчения воды, хотя и на фильтры она не распространяется.
Специальные компактные устройства перерезают водопровод или ставятся поверх труб. В различных устройствах используются мощные неодимовые постоянные магниты или электромагниты, поэтому они требуют подключения к источнику питания. Их энергопотребление невелико, не более 15 Вт, а собственный ресурс может длиться до 10 лет и более.
Магнитные умягчители — с постоянными (слева) и электромагнитами
Физико-химический механизм магнитного воздействия на соли до конца не изучен. Но факт остается фактом: кристаллизация солей магния и кальция происходит не на поверхности труб или предыдущих труб, а в самой воде, и это осажденное твердое вещество затем легко механически фильтруется.
| Шаблон | Иллюстрация | Краткое описание | Ориентировочная цена |
|---|---|---|---|
| «Магнолия — Серебро» |
|
Оригинальный кондиционер с магнитным действием в форме шара, помещаемый в стиральную или посудомоечную машину во время их работы | 1200 руб |
| «AquaShield DU60» |
|
Электромагнитный умягчитель. Электропитание и провода для намотки на корпус водопровода. Расход — 5 Вт / ч. Размер блока 150 × 100 × 70 мм. Максимальный диаметр трубы до 60 мм. |
8800 руб |
| Аквасофт ЭКО ОДИН |
|
Умягчитель с постоянным магнитом. Устанавливается на трубы перед входом в бытовую технику. Производительность — до 0,6 м³ час. Размеры 75 × 55 мм (для трубы 16 мм) |
1700 руб |
| «Новая вода» B120 |
|
Химический смягчитель с сыпучим реагентом (полифосфат натрия). Вес наполнителя — 235 г. Производительность: до 0,8 м³ / час. Для непищевого использования. |
920 руб |
| Ионообменная колонка «АТОЛЛ EcoLife S-20» |
|
Регенерация автоматическая с постоянным расходом воды. Производительность: до 1,8 м³ / час. Объем ионообменной смолы — 20 литров. Индикация уровня заполнения регенерирующей соли. Размеры: 870 × 350 × 510 мм |
26000 руб |
| Ионообменная колонка «EcoWaterESM 11» |
|
Полная автоматизация процесса, возможность дистанционного управления, интеллектуальная система управления с блоком анализа потока и решение о необходимости восстановления. Производительность — 0,9 м³ / час. Объем ионообменной смолы — 11 литров, емкость солевого бака — 25 кг. |
43000 руб |
| Картридж умягчителя СТ-10 |
|
Стандарт «Slim Line» 10″. Производительность — до 2 л / мин. Ресурс — 4 м³ или 6 месяцев эксплуатации. Не подлежит восстановлению. |
370 руб. |
| Картридж умягчителя СТ-10ББ |
|
Стандартный размер «Big Blue», 10 дюймов». Производительность — до 8 л / мин. Ресурс — 12 м³ или 6 месяцев эксплуатации. Не подлежит восстановлению. |
украсть 850 |
Комплексные системы фильтрации и очистки воды
Все вышеперечисленные этапы фильтрации по мере необходимости (на основании лабораторных исследований источника), как правило, объединяются в целые комплексы, обеспечивающие качественную очистку воды. Здесь нет единых «рецептов», но для примера можно привести один из вариантов такой схемы:
Пример организации автономной системы водоподготовки
Вода поступает из внешнего источника (поз. 1) и сразу проходит через отстойник или механический фильтр (поз. 2).
После первичной фильтрации поток попадает в колонну аэрации (поз. 3), где воздух нагнетается компрессором (поз. 4). Чтобы компрессор работал только по мере необходимости, он соединяется сигнальным кабелем с датчиком потока, уже установленным на выходе из системы (поз. 5).
Перекись водорода поступает в колонну обезжелезивания (поз. 6). Осажденные оксиды частично сбрасываются в канализацию (поз. 7) или задерживаются на фильтре грубой очистки (поз. 8).
Следующая колонка — с ионообменной смолой (позиция 9) для умягчения воды. Также имеется собственная дренажная система (поз. 10), которая используется для промывки и регенерации смолы. Между этим и следующим рядом снова устанавливается фильтр грубой очистки (поз. 11).
Следующий блок — колонна абсорбционной очистки (поз. 12), которая удалит химические и биологические компоненты и повысит общие органолептические качества воды. Для регулярной промывки фильтрующего слоя требуется дренажная система.
Далее по ходу движения воды устанавливается основной фильтр картриджного типа (поз. 14), который обеспечит окончательную тонкую очистку воды. Впоследствии поток делится.
Вода течет напрямую (поз. 15) для технико-хозяйственного использования. А для пищевого употребления (питья) он также проходит стадию ультрафиолетовой дезинфекции в специальной установке (элемент 16), в которой надежно уничтожаются все болезнетворные микробы. И только тогда (поз. 17) он переходит на прием пищи.
Видео: еще один пример системы водоподготовки в частном доме
Понятно, что такие схемы подходят для достаточно больших домов и значительного расхода воды. Однако ничто не мешает собрать его самому и в городской квартире, используя картриджные фильтры и картриджи к ним для самых разных целей.
Но в любом случае очень важно учитывать, что производительность системы должна полностью соответствовать возможному общему расходу воды. В противном случае эффективность уборки будет под большим вопросом.
Общая производительность системы фильтрации и очистки воды
Чтобы гарантировать необходимое количество очищенной воды в любое время и в каждой точке водозабора, необходимо оценить общую производительность строящейся системы фильтрации. Одна из особенностей заключается в том, что общая производительность никогда не может превышать производительность одного фильтрующего модуля, и поэтому ее следует оценивать на основе самого медленного «элемента.
- Прежде всего, необходимо оценить общий объем воды, необходимый для удовлетворения потребностей всех членов семьи. Например, считается, что суточная доза составляет около 200 литров на человека. Исходя из этого, легко подсчитать, что, например, семье из четырех человек потребуется 200 × 4 = 800 литров или 0,8 м³ в сутки.
- Расход воды не постоянный в течение дня. Это означает, что необходимо оценить способность системы фильтрации по доставке этого объема за более короткий период. Обычно предполагается время использования 10 часов. Это означает, что в этом случае при общем расходе 800 л / сутки производительность должна быть не менее 800/10 = 80 л / час.
- Но это еще не все: существует понятие пикового потребления. Это маловероятно, но все же возможно, что все точки водоснабжения в доме будут открыты одновременно. Расход воды в определенный момент времени может достигать максимально возможного значения, что значительно превышает приведенный выше расчет
Для расчета пиковой нагрузки на систему водоподготовки необходимо сложить средний расход всех точек водопотребления в доме, которые теоретически могут быть включены одновременно. Далее расчет ведется по формуле:
Qpeak = ∑Q (1 ÷ n) × kn
Qpeak — пик потребления.
∑Q (1 ÷ n) — сумма расхода воды всех точек водопотребления, с первой по n-ю.
kn — поправочный коэффициент, который учитывает общее количество точек захвата (n).
kn рассчитывается по следующей формуле:
kn = 1 / (n-1)
Расход воды для различных точек водопотребления обычно уже является расчетным значением, которое, например, можно получить из следующей таблицы:
| Тип водной точки | Максимальный расход (л / с) |
|---|---|
| Смеситель для кухни | 0,2 |
| Смеситель для раковины | 0,1 |
| Смеситель для ванной | 0,25 |
| Душевая кабина | 0,25 |
| Кассета для унитаза | 0,1 |
| Биде | 0,1 |
| Стиральная машина | 0,4 |
| Посудомоечная машина | 0,2 |
| Кран (¾ «) для бытовых нужд (полив, автомойка и др.) | 0,35 |
Чтобы не обременять посетителя сайта самостоятельными расчетами, внизу размещен удобный калькулятор, позволяющий моментально получить желаемое значение пикового расхода воды.
Калькулятор расчета пикового расхода воды
Перейти к расчетам Укажите необходимые данные и нажмите кнопку «рассчитать». Укажите точки потребления воды, подключенные к общей системе фильтрации воды Смеситель для кухни Смеситель для умывальника в ванной Смеситель для душа для ванны Душевая кабина вода Биде Стиральная машина Смеситель для посудомоечной машины для бытовых нужд Итого, общее количество точек водоснабжения, n: десять тысяч 10000
Полученный показатель производительности может показаться устрашающим — не все системы фильтрации способны справиться с такой нагрузкой. Однако следует понимать, что это пиковые затраты, маловероятные и очень ограниченные по времени. Однако, чтобы избежать чрезмерной нагрузки на систему фильтрации, можно, например, оборудовать резервуары для хранения очищенной воды. А еще лучше постарайтесь избежать пиков потребления, приняв дома некоторые «административные» меры.
А в случаях, когда многоступенчатая очищенная вода используется только для питья и приготовления пищи, сделать проще — купить консольную установку, на которой уже размещены необходимые фильтры.
Компактная консольная система очистки воды с установкой под кухонную мойку
Такие гарнитуры пользуются большим спросом — они компактны и легко помещаются под раковину на кухне. Чаще всего из них выходит шланг к дополнительному крану с подачей более очищенной питьевой воды.
Как выбрать фильтр для дома или квартиры?
В данной публикации не упоминаются фильтры высшей степени очистки — установки обратного осмоса. Фильтрация здесь происходит буквально на молекулярном уровне, что и предопределяет конструктивные характеристики таких установок. Но подробнее о них и других устройствах рассказывается в отдельной публикации, посвященной проблемам выбора фильтра для домашнего использования.
