Фильтры для очистки воды
Добиться высокого качества питьевой воды достаточно просто. В настоящее время в свободной продаже имеется множество фильтрационных систем, способных довести до идеального состояния даже очень сильно загрязненную воду. Фильтры справляются с механическими, химическими и биологическими загрязнителями, устраняют неприятный запах и улучшают потребительские качества воды.
Виды фильтров и принцип их работы
По функциональным особенностям и видам современные фильтры для воды можно разделить на:
- Фильтры грубой очистки – предназначенные для удаления твердых нерастворимых фракций: песка, глины и прочих крупных включений.
С поставленной задачей справляются сетчатые, засыпные и кассетные фильтры. Сетчатый фильтр устанавливается непосредственно в скважину или до насоса, и отфильтровывает наиболее крупные частицы. Внешне, этот элемент системы представляет собой полую трубу с перфорацией и сетчатой заглушкой сверху. Размер ячейки сетки определяется в зависимости от типа скважины и объема крупных примесей.
Просачивающиеся сквозь сетчатый фильтр механические примеси задерживаются кассетными и засыпными фильтрами. Эти элементы, имеющие сменный картридж из волокнистого материала, удерживают большую часть просачивающихся механических загрязнителей. При высокой концентрации примесей, рекомендуется использовать несколько кассетных фильтров с различной степенью очистки, установленных последовательно. Таким способом удастся снизить степень износа фильтров и повысить качество воды на стадии первичной очистки. Кассетные фильтры могут выполнять функции сетчатых, и устанавливаться непосредственно перед насосом.
Следующая разновидность механических фильтров – насыпные. Они располагаются после насоса и служат для отделения мельчайших примесей и начального химического преобразования воды. В качестве основного функционального элемента засыпного фильтра используется молотый известняк, песок или комплексные фильтраты различных торговых марок.
В состав фильтрата могут быть включены некоторые химические реагенты, выступающие катализаторами для реакций осаждения железа, кальция и прочих элементов периодической системы, которые в излишке присутствуют в составе воды. Допускается групповая установка засыпных фильтров с различными видами засыпки. Делается это для удаления максимального количества примесей и активации процесса осаждения различных избыточных соединений.
Засыпной фильтр нуждается в периодической промывке. Для этого производитель оснащает устройство дополнительным краном, открытие которого с одновременным закрытием выходного крана приводит к вымыванию отфильтрованных примесей. Кроме этого, для обеспечения должного уровня фильтрации требуется менять засыпку через определенный период времени, составляющий, как правило, 3-4 месяца.
Еще один вид фильтров первичной очистки – ионообменный. В нем происходят реакции замещения ионов, в которых принимают участие различные химические соединения и вещества, начиная от извести и заканчивая солями тяжелых металлов. Основным компонентом данного фильтра является смола, обогащенная активными ионами натрия. Вода, прошедшая данный фильтр, становится мягче и не вызывает образование большого объема накипи на тэнах бытовой техники.
- Фильтры тонкой очистки, в которых вода освобождается от растворенных загрязнителей и патогенных микроорганизмов.
В качестве основных фильтров тонкой очистки можно отметить:
- установки обезжелезивания;
- фильтры обратного осмоса;
- системы обеззараживания.
Комплексы обезжелезивания способствуют осаждению растворенного двухвалентного железа. Существуют реагентные и безреагентные фильтры, первые более выгодные в экономическом плане, но менее эффективные. В качестве фильтрационного элемента в них используется перманганат калия – химическое соединение, одна молекула которого содержит четыре атома кислорода, соединяющегося с двухвалентным железом окисляя его и тем самым осаждая. После прохождения марганцевого фильтра вода приобретает специфический привкус и запах, что говорит о необходимости дополнительной обработки.
Эффективнее, но дороже безреагентные или аэрационные фильтры. Аэрационные установки насыщают воду кислородом, тем самым способствуя окислению и осаждению железа. Аэраторы могут применяться после марганцевых фильтров, так как кислород позволяет избавиться от посторонних запахов. Различают напорные и безнапорные аэраторы. В первом случае обогащение воды кислородом осуществляется благодаря работе компрессора и мощного насоса, пропускающего воду через аэратор. Безнапорные фильтры представляют собой отстойники большого объема, при заполнении которых включается компрессор, обогащающий воду кислородом.
Фильтрационные установки обратного осмоса способны очистить воду от большинства химических и биологических загрязнителей. Их использование на одной из последних стадий водоочистки позволяет удалить из воды все компоненты, оставшиеся после предыдущих фильтров. Фильтры обратного осмоса состоят из комплекса перфорированных мембран, размер ячеек которых равен размеру молекулы воды. Такая система позволяет отфильтровывать любые примеси, частицы которых превышают в диаметре просвет мембраны.
Системы обеззараживания предназначены для очищения воды от патогенных микроорганизмов. Различают химические и физические установки по обеззараживанию. К химическим фильтрам относятся устройства, воздействующие на микрофлору агрессивными реагентами, такими как хлор и марганец. Существенным недостатком таких установок является значительное влияние на потребительские качества воды, в том числе цвет, вкус и запах. Для восстановления нормальных показателей, после химического обеззараживания вода нуждается в дополнительной фильтрации через сорбционный фильтр.
Физические обеззараживающие установки, воздействующие на микроорганизмы ультразвуком или ультрафиолетовым излучением, не влияют негативно на состав и качество воды, уничтожая при этом большинство известных патогенных организмов. Такие фильтры рекомендуется размещать для максимальной очистки воды от микробов и бактерий.