Для чего нужны фильтры для очистки воды?
Далее рассмотрим основные типы фильтров для воды, которые чаще всего используются при очистке воды от типовых загрязнений.
ФИЛЬТРЫ ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ ВОДЫ
Любая вода, будь то скважинная или водопроводная, содержит в своем составе механические примеси. Обычно это песок, ржавчина, подмотка с трубных соединений и т.п. В зависимости от концентрации этих взвесей и требуемой производительности используют следующие типы фильтров механической очистки:
Сетчатые фильтры для воды – это фильтры, в которых в качестве фильтрующего элемента используется сетка с размером ячеек от 20 до 500 мкм - выбирается в зависимости от степени загрязнения воды. В них можно выделить два типа:
самопромывные - есть возможность промывки фильтра без его разборки и прекращения подачи воды. Процесс можно даже автоматизировать при помощи автомата промывки.
непромывные (или грязевики, чтобы произвести их очистку нужно разобрать фильтр и почистить сетку вручную).
Фильтры для очистки холодной воды чаще всего имеют корпус из прозрачного пластика, позволяющего визуально оценить степень загрязнения фильтрующей сетки. Корпус фильтров для горячей воды, как правило, изготавливается из металла.
Наиболее привлекательны с точки зрения потребительских качеств фильтры, совмещенные с клапаном регулировки выходного давления. Такие устройства защищают бытовую технику не только от грязи, но и от скачков давления и гидроударов. Рекомендуется дополнительно приобретать для таких комбинированных фильтров манометры, показывающие давление воды, установленное на выходе.
Особенностью сетчатых фильтров для воды являются небольшие габариты фильтра, необходимость периодически промывать сетку. Перед установкой желательно заранее предусмотреть наличие дренажной магистрали для слива воды в процессе промывки.
Патронные (картриджные) фильтры для воды – это фильтры, в которых в качестве фильтрующего материала используется сменный элемент (картридж), помещаемый в прочный корпус (колбу) из пластика или стали. Степень очистки от 30 до 0,5 мкм.
Фильтры для очистки холодной воды чаще всего имеют корпус из прозрачного пластика, позволяющего визуально оценить степень загрязнения фильтрующего картриджа. Корпус фильтров для горячей воды, изготавливается из непрозрачного термоустойчивого пластика или нержавеющей стали.
Особенностью данного типа фильтра является необходимость периодической замены фильтрующего элемента.
Следует заметить, что эти фильтры преимущественно используются для небольших потоков, требующих более тонкой фильтрации воды по сравнению с сетчатыми фильтрами. Патронные фильтры, предназначенные для фильтрации больших потоков воды, отличаются соответствующим увеличением габаритных размеров и стоимости. При этом у пользователя всегда имеется возможность изменить тип используемого картриджа, добавив к функции механической очистки, еще например и удаление хлора (если использовать картридж из волокна, пропитанного углем) или другие дополнительные возможности. Существуют, например, картриджи чулочного типа, используемые для отфильтровывания волокон тины или глинистых загрязнений, которые быстро забивают и выводят из строя другие типы фильтрующих элементов. Установив последовательно на одну магистраль несколько патронных фильтров, можно гибко и оперативно перенастраивать получившуюся систему под различные требования путем изменения комбинации используемых картриджей.
Высокоскоростные напорные фильтры для воды – эти фильтры представляют собой специальные емкости, напоминающие по форме колонны, изготовленные из прочных антикоррозионных материалов и наполненные фильтрующим материалом. При прохождении через этот материал, происходит фильтрация воды - степень очистки около 30 мкм. В верхней части колонны устанавливается управляющий блок, определяющий параметры процесса фильтрации и периодичность регенерации (специальный режим, восстанавливающий свойства фильтрующего материала).
Этот фильтр напорный эффективно используется при высоких концентрациях разнородных механических примесей в воде. В этом смысле это, пожалуй, наиболее универсальный тип фильтра механической очистки. Однако, для данного напорного фильтра необходимо иметь достаточно места для его размещения в отапливаемом помещении, а также должна быть предусмотрена дренажная магистраль для обеспечения режима регенерации.
ФИЛЬТРЫ ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДЫ ОТ ЖЕЛЕЗА
Удаление из воды железа – сложный процесс, который требует комплексного подхода и анализа. На процесс удаления железа влияет большое количество факторов, и набор оборудования для этого определяется исключительно на основе химического анализа.
Существует два типа фильтров для очистки воды от железа:
реагентные – для восстановления фильтрующих свойств требуется промывка реагентом (обычно перманганатом калия). Эти фильтры представляют собой специализированную автоматическую систему очистки воды, содержащей высокие концентрации растворенного железа, марганца, сероводорода. Снижение содержание этих веществ обеспечивается с помощью специального наполнителя, использующего новую технологию окисления, которая не требует применения агрессивных химических реагентов. Система обеспечивает непрерывную подачу очищенной воды даже в процессе проведения регенерации.
В режиме регенерации соляной раствор проходит через смолу снизу вверх, то есть в направлении, обратном рабочему процессу фильтрации, начиная восстановление свойств смолы с наименее загрязненных слоев. Поэтому процесс регенерации становится более эффективным, занимает меньше времени, требует меньших затрат электроэнергии и воды
безреагентные - а в этом случае просто водой. Это многоцелевые системы, которые представляют собой универсальные автоматические системы очистки воды, которые в зависимости от типа наполнителя способны очищать воду от целого спектра различных примесей. Эффективное снижение содержания загрязняющих веществ обеспечивается с помощью применения новейших неагрессивных наполнителей, разработанных с использованием последних физико-химических технологий. Эти устройства обеспечивают непрерывную подачу очищенной воды даже в процессе проведения регенерации.
ФИЛЬТРЫ ДЛЯ УДАЛЕНИЯ ИЗ ВОДЫ СОЛЕЙ ЖЕСТКОСТИ
Существует довольно большое количество способов очистки воды от солей жесткости. Наиболее часто встречающимся способом очистки является фильтрация воды через ионообменную смолу.
Пределы применимости этих фильтров определяются тремя параметрами:
ионообменной емкостью (количеством солей жесткости), которое может принять на себя объем смолы до истощения);
жесткостью исходной воды;
требуемой производительностью фильтра.
Фильтры для удаления солей жесткости по типу управления бываю двух видов:
по расходу воды – используются преимущественно в бытовых условиях, т.к. регенерация по объему пропущенной воды позволяет уменьшить расход соли.
по времени – используются преимущественно в промышленности, т.к. позволяют добиться требуемого рабочего времени.
ФИЛЬТРЫ ДЛЯ ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ВОДЫ
Обеззараживание воды является одним из важнейших этапов в фильтрации, и подразумевает под собой удаление из воды микроорганизмов. Существует три основных метода обеззараживания воды:
Хлорирование - в воду привносится определенное количество хлора (в бытовых условиях это может быть перманганат калия (марганцовка)), который осуществляет химическое обеззараживание. Этот метод широко применяется на муниципальных очистных сооружениях. Также его можно применять в совокупности с очисткой от железа.
Чем плохо хлорирование воды? При подобной обработке в воде образуются химические соединения, которых в природе просто не существует. И когда люди в течение длительного времени потребляют хлорированную воду, то у них в разы увеличивается вероятность серьезных хронических заболеваний, вплоть до онкологических
Озонирование - этот метод очень похож на предыдущий. Основное отличие состоит в том, что здесь используется генератор озона, т.е. реагент не привносится извне, а генерируется. Озонирование основано на свойстве озона разлагаться в воде с образованием кислорода, разрушающего ферментные системы микробных клеток и окисляющего некоторые соединения, придающие воде неприятный запах.
Этот метод не нашел широкого применения, потому что связан с большим расходом электроэнергии, использованием сложной аппаратуры и высококвалифицированного технадзора. Не мало важно и то, что озон вызывает коррозию водопроводных труб.
Ультрафиолетовое облучение - этот метод очистки воды основан на обработке воды ультрафиолетовым излучением. Его основное преимущество в том, что в воду не привносятся никакие реагенты. Ультрафиолетовые лучи уничтожают не только вегетативные, но и споровые формы бактерий и не изменяют свойства воды. Если в случае с хлорированием и озонированием при неправильном расчете дозы требуется убирать реагенты дополнительной стадией фильтрования, то ультрафиолетовое излучение в этом отношении абсолютно безопасно.
СОРБЦИОННЫЕ ФИЛЬТРЫ ДЛЯ ВОДЫ
Обычно сорбционными фильтрами называют фильтры на основе активированного угля. Принцип работы угольных фильтров основан на явлении адсорбции. Адсорбция - задержание молекул загрязнителей внешней поверхностью твёрдого вещества.
В качестве фильтрующей среды используются активированные угли из скорлупы кокосов, адсорбционная способность которых в 4 раза выше, чем угля, получаемого традиционными методами (например, из древесины березы) и обладающими высокой абразивной стойкостью. Фильтры этого типа предназначены для улучшения таких показателей воды как: вкус, цвет, запах; удаления остаточного хлора, растворенных газов и органических соединений.
Нужно помнить, что угольные фильтры очищают от сравнительно небольшого количества загрязнений, чтобы расширить спектр действия фильтров к углю добавляют ионообменные вещества. В этом случае они могут удалять из воды такие загрязнения, как тяжелые металлы, цисты бактерий, пестициды, гербициды, асбест, нефтепродукты. Недостаток угольных фильтров – они являются (вследствие адсорбции органики) благоприятной средой для размножения микроорганизмов и бактерий. В связи с этим их можно использовать только после предварительного обеззараживания воды.
ОБРАТНООСМОТИЧЕСКИЕ ФИЛЬТРЫ ДЛЯ ВОДЫ
На сегодняшний день самыми эффективными фильтрами для получения чистой питьевой воды являются системы обратного осмоса. Основной элемент, позволяющий получать воду высокой степени очистки – это тонкопленочная мембрана, размер ячеек которой сравним с размером молекулы воды. Разумеется, сквозь такую «сетку» могут пройти либо сами молекулы воды, либо вещества, размер молекул которых еще меньше – растворенный в воде кислород, водород и т.п. 
В результате чего из воды удаляются практически все растворенные компоненты, а также соли тяжелых металлов, органические примеси и бактерии. Ну а все остальные конструктивные элементы системы обратного осмоса призваны только обеспечивать благоприятные условия для работы такой мембраны.
Для того чтобы поры мембраны не засорялись, перед мембраной устанавливаются префильтры – несколько ступеней предварительной очистки. Среди них обязательно присутствует ступень очистки от механических загрязнений, задерживающая взвеси, песок и нерастворимые примеси с размером частиц более 5мкм. Еще одна ступень обеспечивает химическую очистку от хлора, хлорсодержащих соединений, пестицидов, органики и т.п. с помощью сорбции на активированном угле. В зависимости от качества исходной воды количество ступеней в префильтре может быть увеличено.
© ЗАО Кей Си Групп. Все права защищены
