Arcopallet.ru

Стройка и ремонт
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Современные методы и системы очистки воды в бытовых условиях

Современные методы очистки питьевой воды

Водопроводная вода, хоть и проходит стадию подготовки на очистных сооружениях прежде, чем попасть к потребителю, требует дополнительной очистки до питьевой. Процесс удаления нежелательных веществ нужен не только для особо требовательных физико-химических процессов на производственных предприятиях, но и для бытового потребления в квартирах, частных домах, для полива растений и содержания животных. Для осуществления этого процесса используются один из 4 методов очистки воды до питьевой, либо применяется комбинированный способ.

Современные методы очистки питьевой воды

Методов очистки воды достаточно много, однако не каждый человек знает, что нужно для того, чтобы это сделать.

Различные методы очистки питьевой воды позволяют уничтожить в ней вредные для организма человека вещества. Ученые ориентируются на такую классификацию способов очистки::

  • Биологическая;
  • Физическая;
  • Физико-химическая;
  • Химическая.

Любой представленный выше способ основан на различных технологиях. Ведь известно, что процесс очистки довольно трудоемкий и требует немало усилий от технолога.

Варианты очистки

Домашних способов как очистить воду от вредных или просто нежелательных примесей немало, но каждый из них борется с какой-то одной группой веществ или организмов. Поэтому для получения нужного результата зачастую приходится принимать целый комплекс мер.

Очистка воды в домашних условиях возможна несколькими методами, но важно понимать физику каждого процесса, так как идеально разделить жидкость на питьевую и техническую достаточно сложно.

Очищение воды отстаиванием

Этот способ позволяет не только отделить тяжелый осадок, он также дает воде время самоочиститься от летучих соединений аммиака и хлора. Чтобы процесс прошел максимально эффективно, воду отстаивают в емкости с широким верхом и без крышки не менее 8 ч. Потом можно перелить ее в чистую тару, стараясь не перемешивать слои, а нижнюю четверть вообще вылить.

После каждого отстаивания промывайте стенки и дно основной емкости раствором уксусной или лимонной кислоты, чтобы удалить известковый осадок.

Фильтры для воды

В свое время прошел бум на различные фильтрационные системы, производители которых обещали беспроблемное умягчение воды в домашних условиях и чуть ли не 100% результат очистки. Постепенно менее эффективные из них отсеялись, а самые надежные методы продолжают использоваться в быту:

  • Емкостные фильтры-кувшины – достаточно универсальны, так как в них можно устанавливать кассеты с разной степенью очистки воды. Главное не забывать их регулярно менять.
  • Многоуровневые фильтрационные системы – показывают себя лучше всех, но и стоят соответственно. Зато они используют одновременно разные методы очистки воды, освобождая ее не только от мусора, но и от хлора, взвеси ржавчины, некоторых видов бактерий и вирусов.

Кипячение

Способ старый, как мир, и эффективный не только для уничтожения болезнетворных микроорганизмов. Во время кипячения из воды удаляются соли кальция. Правда, они не исчезают совсем, а оседают на внутренней поверхности чайника, после чего их приходится убирать уже с посуды. Прочие растворенные вещества этим способом нейтрализовать нельзя, да и очистка воды от запаха при кипячении невозможна.

Для грубой подготовки и обеззараживания хотя бы процентов на 50-70 вода должна кипеть не меньше 10-15 минут, так как большинство возбудителей болезней гибнут не сразу. Более высокий результат уничтожения патогенов на 98-99% требует еще больше времени – около получаса. А в случае с сибирской язвой, кипятить воду придется как минимум час. Так что электрочайник с автоотключением для этих целей однозначно не подходит.

Но у кипячения есть и обратная сторона. Городские установки очистки воды в большинстве по старинке прибегают к хлорированию, а после закипания остатки хлора превращаются в опасный канцероген – хлороформ. К тому же естественное уменьшение объема воды увеличивает процентное содержание в ней прочих примесей. Так что способ этот стоит применять только в жесткой связке с отстаиванием, причем двойным – до кипячения и после него.

Дистилляция

Попросту говоря – выпаривание. То же самое кипячение, но собирать придется образовавшийся пар. Вам понадобится самодельное устройство для очистки воды, работающее по принципу перегонного аппарата. Конструкция может быть самой простой:

  • закрытая емкость для кипячения;
  • отводящая пар трубка;
  • охлаждающий змеевик;
  • тара для сбора дистиллированной воды.

В этом случае все вредные вещества будут оставаться в емкости-испарителе, а в конденсирующем змеевике соберется идеально чистая вода. На вкус она, конечно, неприятна, да и пользоваться дистиллятом регулярно не стоит – все-таки запас минералов в человеческом организме пополняется в том числе и питьевой водой. Более того, дистиллированная жидкость будет растворять полезные соли уже в клетках и вымывать необходимые для нормальной жизнедеятельности вещества.

Очистка серебром и медью

Как очистить воду и сделать ее безопасной, знали еще наши далекие предки. По крайней мере те, кто был достаточно богат, чтобы «пить и есть на серебре». Обеззараживающий эффект чистого аргентума действительно широко известен, но только драгметалл нужен не технический и даже не ювелирный, который идет с добавками легкоплавкой меди. В серебряной посуде воду отстаивают примерно сутки. Если нет такой емкости, можно просто положить в обычную тару серебряный предмет.

Схожий эффект дает медная кухонная утварь, вот только держать в ней воду дольше 4 часов не рекомендуется. Иначе вместо обеззараженной жидкости вы получите раствор ядовитых соединений, перешедших из меди.

Вымораживание

На удивление действенный способ частично избавиться от болезнетворных бактерий и практически полностью удалить из жидкости растворенные соли. Никакое сложное устройство для очистки воды в этом случае не потребуется, разве что достаточно вместительная морозилка.

Жидкость из-под крана нужно разлить в пластиковые бутылки, но не до самого горлышка, а оставив свободными пару сантиметров. По мере замерзания вода будет увеличиваться в объеме и может разорвать тару. По этой же причине стекло использовать вообще нельзя.

Подготовленные емкости отправляйте в морозильную камеру, но следите за состоянием воды. Когда замерзнет от половины до двух третей объема, остатки нужно вылить – в них содержится большое количество минеральных примесей, не позволяющих жидкости быстро застывать при положенных 0°C. Лед можно размораживать и использовать по назначению или применить дополнительные способы очистки воды для улучшения результата.

Озонирование

Безопасные методы очистки, направленные именно на обеззараживание воды, применяются в современных системах озонирования. Достаточно 20 минут работы такого прибора для уничтожения большинства вредных микробов. Какое-то время этот эффект сохраняется, так что озонированной водой очень полезно мыть пищевые продукты, чтобы и они стали безопасны для человека.

Настаивание на минералах (кремень, шунгит)

Способ очень похож на отстаивание водопроводной воды в отдельной емкости, но с добавлением минералов. Кремний для очистки воды нужно брать помельче, чтобы общая площадь поверхностей камней была максимальной. Он имеет обеззараживающие действие и даже приносит пользу организму. Кремниевая вода обладает омолаживающим, иммуностимулирующим эффектом, укрепляет стенки кровеносных сосудов.

Купить этот чудо-минерал можно в аптеке, а применять его совсем несложно: залить водой и оставить на сутки-двое настаиваться. Кремний притягивает примеси и болезнетворные микробы, поэтому использовать можно только верхние слои воды, иначе весь смысл очистки теряется. После этого осадок удаляют и заливают следующую порцию. Но сначала осмотрите камешки, чтобы на них не было тонкого налета. Если же кремний загрязнен, его нужно вымыть под проточной водой чистой зубной щеткой.

Шунгит для тех же целей рекомендуется брать покрупнее – на каждый литр жидкости нужен один 100-граммовый камень. Приготовление почти не отличается от рецепта кремниевой воды: настаивание в течение 3 дней и переливание верхних слоев. Минерал нуждается в чистке каждые полгода.

Шунгитовую воду нельзя пить людям, предрасположенным к онкологии, образованию тромбов и при высокой кислотности желудочного сока.

Народные методы

Многие распространенные в наших широтах растения также обладают очищающими свойствами. Например, при использовании веток рябины возможна даже полная очистка воды от запаха – нужно лишь положить в нее на пару часов свежие обрезки. Ивовая кора, можжевельник и черемуховые листья дают тот же бактерицидный эффект через 12 ч.

Для быстрой очистки от вредных примесей воспользуйтесь активированным углем из расчета 1 таблетка на стакан. Через четверть часа воду можно процеживать и подвергать обеззараживающей обработке. Как вариант используйте самодельный угольный фильтр, проложив толченым порошком несколько слоев марли. Или же просто заверните таблетки в чистый отрез бинта и оставьте в емкости с водой на ночь.

Читать еще:  Размеры ванн: модели и 10 рекомендаций по выбору

Как освободить жидкость от бактериального металла

В некоторых случаях избыток железа в воде вызван особыми железобактериями, которые продуцируют металл в качестве побочного продукта жизнедеятельности. В этом случае нужны комплексные меры и физического устранения железа из воды недостаточно. В промышленных масштабах проблема решается хлорированием, но это негативно сказывается на качестве воды и ее пригодности для питья. Бытовой альтернативой такого способа можно назвать многоступенчатые водоочистительные установки, фильтры которых улавливают даже самые мелкие частицы железа, а также не пропускают бактерии.

Системы фильтрации обратного осмоса

Осмотические мембранные системы считаются самыми эффективными для очистки питьевой воды. Степень очистки от различных примесей при благоприятных условиях может достигать 97 – 98%. Принцип их работы основан на использовании свойств специальной мембраны, имеющей поры микроскопического размера. Размер пор сопоставим по своим габаритам молекуле воды.

Осмотические фильтры бывают проточного и накопительного типа. Они очищают воду от механических примесей размером от 5 мкм, солей тяжелых металлов, вирусов, микроорганизмов, органических и неорганических химических соединений. Наиболее качественно мембрана фильтра обратного осмоса работает с чистой, предварительно очищенной от механических частиц водой.

Многослойная мембрана обратного осмоса

В зависимости от содержания исходной воды системы обратного осмоса комбинируются с блоками умягчения и фильтрами тонкой механической очистки.

Недостатками комплексов осмоса являются следующие показатели:

  1. Система является благотворной средой для развития микроорганизмов;
  2. В процессе очистки наряду с вредными компонентами частично удаляются полезные для человека минеральные элементы;
  3. Для работы систем требуется исходное давление не менее 2,5 кгс/см 2 ;
  4. При очистке одного литра воды утилизируется от 3 до 7 литров воды с растворенными отфильтрованными компонентами.

Часть недостатков компенсируется применением дополнительных компонентов очистки. Обеззараживание обычно производится ультрафиолетовой лампой. Пополнение очищенной воды минеральными компонентами выполняется блоками минерализации.

Водоочистка

Как известно, вода имеет сложный и насыщенный состав, вследствие чего она способна негативно сказаться как на человеческом организме, так и на прочных промышленных конструкциях. В связи с этим необходимым в современных условиях является оборудование для очистки воды в домашних условиях и на производстве. Данный процесс довольно сложен. Однако компания «Водный Сервис 24» в Москве может предложить вам купить по наиболее привлекательной цене пятиступенчатые бытовые или профессиональные установки и системы водоподготовки и очистки питьевой воды от железа (а также иных примесей) для дома, квартиры или предприятия, использующие разнообразные способы, новейшие методы и технологии.

Сложные способы очистки воды в домашних условиях

Более сложными способами очистки водопроводной воды в домашних условиях можно назвать:

  1. Дистилляцию – эффективный, но весьма сложный способ очищать жидкость от вредных примесей, суть его в том, чтобы кипятить воду из-под крана и использовать по назначению получаемый конденсат от пара, для чего необходимо применять специальный аппарат;
  2. Вымораживание – этот способ, подобно кипячению, позволяет очищать воду от болезнетворных бактерий, из вымороженной воды почти полностью удаляются соли.

При дистилляции жидкость отделяется от растворенных в ней твердых веществ и жидкостей, которые отличаются температурами кипения. Такой вариант позволяет получить чистую воду, но требует много времени и стоит недешево.

Чтобы воспользоваться вымораживанием, нужно налить воду из-под крана в пластиковую бутылку, которую затем поместить в морозильную камеру. Важно следить в процессе замораживания за состоянием воды – когда жидкость в бутылке застынет наполовину, нужно слить остаток, а лед разморозить и использовать для питья или приготовления пищи.

Очистка воды в бытовых условиях: способы водоподготовки

В наше время качество воды, которую можно считать безопасной для употребления, регулируется нормативно-техническими документами. Так, для централизованных и нецентрализованных систем питьевого и горячего водоснабжения в России действуют санитарные и гигиенические требования, своды правил, методические рекомендации и указания (см. табл. 1). Кроме того, для аккредитации испытательных лабораторий, методов контроля качества, а также отбора и анализа проб питьевой воды разработаны национальные и межгосударственные стандарты (см. табл. 2).

Таблица 1. Основные санитарные и гигиенические нормы, определяющие требования к качеству воды

Однако, несмотря на госрегулирование, водопроводная вода часто подвергается вторичному загрязнению уже после прохождения очистки, что связано с неудовлетворительным санитарно-техническим состоянием разводящих сетей [2] . Источником появления вредных для человека элементов может являться также сам процесс обработки воды на промышленных очистных станциях. Это происходит в тех случаях, когда для обеззараживания воды применяются значительные дозы химических коагулянтов на основе железа или алюминия [3] либо в воде остается избыточное содержание хлора и других побочных продуктов дезинфекции. Именно поэтому встает вопрос о бытовых способах очистки воды из водопровода.

Таблица 2. ГОСТы, используемые в системе контроля качества питьевой воды

Что касается колодцев и скважин, то необходимость очистки поступающей из них воды вызвана наличием в грунтовых водах целого калейдоскопа вредных компонентов, источниками которых являются:

  • Промышленные стоки и отходы, содержащие практически все известные химические элементы. Среди них особенно опасны вещества, вызывающие тератогенные (мутации плода) и канцерогенные (онкологические) изменения [4] .
  • Коммунальные стоки и отходы, служащие источником биохимических и микробиологических загрязнений [5] .
  • Размывание грунтовых пород, которое сопровождается повышением минерализации воды [6] .

Условно все современные методы очистки воды делят на следующие разновидности:

  1. Химические, к которым относят:
    • обработку разнообразными окислителями (хлором, озоном, перманганатом калия);
    • коагулирование и флокуляцию — процессы слипания мелковзвешенных частиц мути, которые, после укрупнения легко удаляются из воды последующим фильтром;
    • применение ионообменных смол для умягчения воды.
  2. Физические: процеживание, отстаивание, а также обеззараживание УФ-лучами.
  3. Физико-химические, например аэрация под давлением, электрокоагулирование и электрофлокуляция, электроосмос.
  4. Биологические— применяемые для очистки сточных вод (с использованием аэробных либо анаэробных бактериальных культур).

В большинстве случаев практикуется применение комплекса методов очистки и обеззараживания воды.

Типичные загрязнения питьевой воды: методы очистки

Чтобы определить, от какого именно типа загрязнений требуется очищать воду, необходимо провести ее анализ, выявляющий как качественные, так и количественные показатели всех составляющих.

Наиболее распространенные виды загрязнений и методы очистки питьевой воды:

  • Механические примеси, которые могут присутствовать как в воде из колодца (скважины) , так и в водопроводной воде, удаляются при помощи грязевых (механических) и угольных фильтров.
  • В тех случаях, когда в воде в большом количестве присутствуют микроорганизмы, органические соединения, а также превышены нормы содержания химических элементов, универсальным является применение метода обратного осмоса для очистки воды.
  • Повышенное содержание железа в воде из колодца или из скважины требует обезжелезивания, которое выполняется при помощи различных методов: с применением в фильтрах инертных либо каталитических загрузок, методом аэрации, способом электромагнитной очистки.
  • Высокое содержание марганца, которое часто встречается в воде из скважин или из открытых источников водозабора, можно нейтрализовать при помощи перманганата калия; каталитических загрузок; а при незначительных концентрациях — применением метода обратного осмоса.
  • Жесткая вода из колодцев или скважин , отличающаяся избыточным содержанием гидрокарбонатов и сульфатов, требует умягчения фильтрами с ионообменными смолами.
  • Вирусы и бактерии, которые встречаются в воде из природных источников (колодцев и скважин), но могут присутствовать и в водопроводной воде , уничтожаются с применением хлорирования, озонирования, УФ-облучения, ионов серебра или при помощи обратноосмотического мембранного способа очистки воды.
  • Загрязнения смешанного характера — сероводород, механические примеси, железо, марганец, избыточная жесткость и прочее, — присутствующие в воде из скважин , требуют применения одновременно нескольких способов очистки.

В каждом конкретном случае подобрать наиболее эффективный метод водоподготовки поможет консультация со специалистом компании-инсталлятора водоочистного оборудования.

Очистка воды в загородном доме: задача повышенной сложности

Сложные загрязнения, с которыми приходится сталкиваться владельцам коттеджей, получающих воду из скважины или колодца, требуют системного подхода. Чтобы вода стала пригодной к употреблению, т. е. питьевой, обычно нужен целый комплекс водоподготовки, состоящий из последовательно соединенных фильтрующих устройств колонного типа. В качестве примера можно рассмотреть систему комплексной очистки воды для коттеджей, предлагаемую одним из лидеров рынка — компанией «Экодар». Это система «Стандарт EM». Данный комплекс выполняет следующие задачи:

  1. Первичная очистка от механических примесей и осветление. Выполняется сетчатым грязевым фильтром.
  2. Обезжелезивание, удаление марганца и сероводорода — ликвидация неприятного запаха затхлости и железистого цвета. Для этого используется безреагентный фильтр-обезжелезиватель в комплексе с аэрационной колонной со встречными турбулентными потоками.
  3. Удаление избыточной жесткости. Для этого применяется фильтр умягчения воды со встроенным датчиком расхода ионообменной смолы.
  4. Удаление микробиологических загрязнений, которое осуществляется методом УФ-облучения посредством стерилизатора.
  5. Доочистка с использованием фильтра тонкой очистки.
Читать еще:  Как подключить водонагреватель к водопроводу в квартире

В комплект входят также и дополнительные приборы, необходимые для корректной работы системы:

  • безмасляный воздушный компрессор с функцией регулировки расхода воздуха;
  • автоматическая система управления работой компрессора;
  • регулятор жесткости воды;
  • расходометр воды;
  • манометры.

Подобный комплексный способ очистки воды из скважины позволяет получить на выходе чистую питьевую воду.

Приняв решение об установке водоочистной системы, следует внимательно подойти к расчету ее параметров:

  • Производительность должна покрывать потребности домохозяйства в чистой воде с небольшим превышением. Для питьевой воды и воды, применяемой для хозяйственных потребностей, можно использовать фильтры различной степени очистки: например, дополнительно установив для кухни систему тонкой очистки воды методом обратного осмоса.
  • Ресурс работы оборудования зависит от степени загрязненности исходной воды, ее температуры и биохимических свойств, принципа работы, объема и бренда фильтра, материала загрузки или картриджа. Гарантийные обязательства у различных установщиков также различаются.
  • Способы и методы очистки воды , а также тип и объем фильтра подбираются в зависимости от результатов анализа вашей воды.
  • Определяя производительность оборудования, важно учитывать расход воды и реагентов , необходимый системе для проведения регенерации; а в случае применения обратноосмотического фильтра — потери жидкости в виде сливаемого в канализацию субстрата, не прошедшего фильтрующую мембрану.
  • Прежде чем отдать предпочтение тому или иному инсталлятору оборудования, стоит поинтересоваться, осуществляет ли он сервисное обслуживание , какова его периодичность и стоимость. У большинства крупных компаний, как правило, более конкурентный уровень цен. Кроме того, периодически они проводят акции и предлагают участие в программах лояльности.

Способы очистки водопроводной воды: просто и надежно

Какие способы очистки воды подойдут для квартиры или для дома, подключенного к центральному водоснабжению? В тех случаях, когда вода из-под крана не устраивает по мутности, цветности, запаху и вкусу, первым шагом для решения проблемы станет проведение комплексного анализа. По его результатам можно будет выбрать наиболее подходящий способ доочистки воды.

Важно помнить, что перед группой фильтров магистрального (или колонного) типа всегда ставятся грязевые (механические) фильтры грубой очистки — сетчатые или засыпные. Они продлевают ресурс всей системы водоподготовки и фильтрации. На выходе из нее либо непосредственно перед модулем обратного осмоса (если он необходим), но после фильтров для обезжелезивания и умягчения ставятся фильтры тонкой очистки воды требуемой селективности:

  • Сорбционный метод очистки воды, или метод микрофильтрации , предполагает применение активированного угля либо иного пористого сорбента-органопоглотителя. Бытовые сорбционные фильтры извлекают из воды в основном молекулы органики, коллоидные частицы и взвеси с частицами от 100 до 0,1 мкм (микрон). После применения активированного угля также ускоряется разложение присутствующих в водопроводной воде молекул активного хлора и озона.
  • Метод ультрафильтрации состоит в прохождении воды через мембрану с размером пор от 0,1 до 0,01 мкм, что позволяет удалять из воды органические вещества, высокомолекулярные химические соединения, некоторые бактерии и часть вирусов. Так, при диаметре пор мембраны 0,02 микрона вода будет очищена от кишечных лямблий (8–15 мкм), криптоспоридий (4–6 мкм), кишечной палочки (0,5–1,5 мкм), палочковидной бактерии (0,3 мкм) и колифагов (0,25 мкм).
  • Мембранная нанофильтрационая очистка — «младшая сестра» обратного осмоса — позволяет извлекать гораздо больший спектр примесей, включая вирусы и соли жесткости, пропуская лишь одновалентные ионы и мельчайшие органические формы. Однако она требует поддержания давления в водопроводе на уровне 3–10 бар, в зависимости от конструкции фильтра. Этот метод очистки получил широкое распространение во Франции, Нидерландах и США.

Работа обратноосмотического фильтра заслуживает более пристального рассмотрения, поскольку процесс эксплуатации данной системы имеет важные особенности. Рассмотрим их на примере модели бытового обратноосмотического фильтра WiseWater Osmos .

Производитель сообщает, что данное оборудование качественно удаляет взвешенные частицы (ржавчину, песок, ил), нитраты, нитриты и соли аммония, фториды, пестициды… Фильтр также задерживает вирусы и бактерии, уменьшает жесткость воды, количество растворенного в ней железа и активного хлора.

Это сложная система, имеющая несколько ступеней водоподготовки и очистки:

  1. Механический картридж, который обеспечивает начальную очистку от нерастворимых примесей.
  2. Сорбционно-картриджный фильтр с гранулами активированного угля, предназначенный для удаления активного хлора, что также защищает мембрану от его воздействия.
  3. Карбон-блок — монолитный прессованный угольный блок для очистки от запахов и органики.
  4. Мембрана DOW — непосредственно обратноосмотический элемент, обеспечивающий очистку от химических и органических компонентов.
  5. Минерализатор — специальный картридж в моделях WWOS5М и WWOS5PM для насыщения воды полезными микроэлементами.
  6. Посткарбон — картридж дополнительной очистки, способствующий улучшению вкусовых качеств воды, а также окончательно удаляющий оставшиеся запахи.

Для чего необходимо такое количество ступеней обработки? Фильтры, предварительно очищающие воду до попадания ее на чувствительную обратноосмотическую мембрану, призваны убрать те виды загрязнений, которые способны вывести ее из строя, данные этапы являются обязательными.

Наличие минерализатора требуется для насыщения отфильтрованной воды полезными минералами, поскольку процесс обратного осмоса вычищает из воды практически все микроэлементы, обедняя ее состав. В некоторых моделях минерализатор не устанавливают. Посткарбоновый картридж позволяет довести качество воды до идеального состояния с точки зрения ее органолептических свойств.

В комплекте также идет накопительный бак, поскольку фильтрация методом обратного осмоса — довольно медленный процесс, наличие такого бака позволяет всегда иметь под рукой запас чистой питьевой воды.

В некоторых случаях, например в модели WiseWater Osmos WWOS5PМ , присутствует так называемый повысительный насос, необходимый для обеспечения рабочего давления. Во всех изделиях устанавливается ограничитель дренажа, уменьшающий сброс непрошедшей фильтрацию воды в канализацию. Если вы приобретаете модель от известного производителя, то можете не сомневаться, что данное устройство позволит заметно минимизировать расход воды.

Итак, выбрав оптимальный способ водоподготовки и фильтрации, вы не только позаботитесь о сохранении здоровья своей семьи и обеспечите качественной водой технические потребности домохозяйства, но также защитите от преждевременного износа и поломок бытовые приборы и теплообменное оборудование, особо чувствительное к солям жесткости.

Способы

Выделим три критерия оценки :

  1. Качество очистки для вкуса и здоровья от 1 до 100
  2. Степень и глубина очистки от 1 до 100
  3. Простота процесса и доступность от 1 до 100

Рассмотрим каждый способ подробнее:

  • Кипячение

Воде нужно кипятиться около 20 минут для ликвидации вредных бактерий. По данным СКО США, родниковая, артезианская вода и водопроводная, которая набрана в емкость, через примерно 3-5 суток полна микробов и бактерий, а через сутки уже токсична. Кроме этого, вода зеленеет, что говорит о росте сине-зеленых водорослей, которые вырабатывают вредные токсины. Во время кипячения такой воды, остаются радионуклиды, соли тяжелых металлов, она лишь частично очищается от вредных бактерий, при этом гибнут и полезные. Вода становится — абсолютно пустой. Кипячение воды содержащей хлорсоединения, может привести к онкозаболеваниям. При кипячении, количество органических соединений практически не уменьшается. Процесс энергозатратен и требует время, при этом мало помогает улучшению вкуса самой воды.

  • Механическая очистка

Наиболее распространённая и необходимая очистка воды. Применяют как предварительный этап перед более глубокой очисткой. Основная задача механической очистки — освободить воду от грубых, механических загрязнений, таких как песок, глина, ржавчина, а так же хлор. Механические фильтры производят из вспененного пористого полипропилена, хлопковых и полипропиленовых волокон, а также разных фракций активированного угля, как кокосового, так и битумного.

  • Угольные фильтры

Эти фильтры делают разных типов и разных размеров. Это самый древний и самый дешевый способ очистки воды. Во всех угольных фильтрах используется активированный уголь. Вода свободно проходит сквозь фильтр с активированным углем, который обладает площадью поверхности пор до 1000 м2/г. Внутри фильтра происходит процесс адсорбции загрязняющих веществ. Активированный уголь используется как в гранулированной форме, так и твердых блоках. Через твердый блок вода проходит сложнее, что делает подобные фильтры эффективными в задержании загрязнений. Фильтры с активированным углем лучше подходят для удаления инсектицидов, полихлоринатных бифенилов и гербицидов. Они могут также удалять промышленные химикаты и хлор. К сожалению активированный уголь не удаляет многие неорганические химические вещества, растворенные тяжелые металлы, такие как свинец или загрязнения биологического характера. Чтобы справиться с этим, производители рекомендуют использовать активированный уголь в сочетании с другими способами очистки. На сегодняшний день угольные фильтры являются неотъемлемой частью любой системы очистки. Угольные фильтры это идеальная среда для размножения бактерий. Если вода не подвергалась обработке озоном, хлором или другой бактерицидной защитой перед началом очистки, то бактерии начинают оседать в фильтре и плодится, загрязняя проходящую через него воду. Использовать угольный фильтр, в момент когда вода поступает из природного источника не рекомендуется. Большинство производителей указывают, что проблема устраняется с помощью серебра. Но эта технология работает не эффективно. Контакт с серебром должен происходить длительное время. В дальнейшем фильтры теряют свои свойства. При этом вода продолжает проходить через фильтр с легкостью, и измерить эффективность работы фильтра можно только при помощи анализа качества воды. Фильтр нуждается в своевременной замене после прохождения через него определенного объема грязной воды.

  • Обратный осмос
Читать еще:  Покупать ли водосчетчик с термодатчиком

Это процесс обратного проникновения концентрированного раствора (водопроводной воды) в менее концентрированный раствор (H2O) через тонкоплёночный материал под высоким давлением. Изначально системы обратного осмоса использовались для опреснения солёной морской воды. Этот способ, удаляет от 90% до 98% вирусов, бактерий и других организмов, органических и тяжелых металлов и других неорганических соединений. Вода под воздействием высокого давления проходит сквозь синтетическую полупроницаемую мембрану. Кроме молекулы воды h2o, остальные вещества мембраной не пропускаются. Но к сожалению у систем обратного осмоса есть недостатки. Для начала, они чрезвычайно ресурсо-затратны: для получения 1 л. чистой воды в канализацию уходит 3-6 л. загрязненной воды. Для правильной работы система также требует минимальное давление воды 3 атм. Мембрана разрушается под воздействием хлора и очищая мутную воду. Из-за чего осмотические мембраны нуждаются в предварительной предочистке с помощью угольных и полипропиленовых картриджей. Системы обратного осмоса способствуют размножению микроорганизмов, рекомендуется установка ультрафиолетовой лампы между накопительной ёмкостью и краником чистой воды.

  • Ионообменные фильтры для воды(Умягчители)

Ионный обмен — это обмен ионов между двумя электролитами. В данном случае одним электролитом выступает вода, а другим ионообменный раствор(например смола). Стандартные теплообменники — это ионообменные смолы (пористые или гель-полимерные). Наиболее популярные способы фильтрации при ионном обмене это: умягчение и обезжелезивание.

Умягчения воды — это процесс удаления в первую очередь кальция, а также магния в жесткой воде. В результате мягкая вода является более совместимой с мылом(химией) и продлевает срок службы сантехники и бытового оборудования.

Обезжелезивание — процесс окисления железа во время вступления в реакцию с ионными смолами. Вода освобождается от избыточного растворённого железа, оставляя его в смоле(засыпке) и при этом насыщаясь кислородом.

  • Ультрафильтрация или метод пористого волокна

Пористая мембрана отфильтровывает частицы и бактерии. Кратковременно снижает число бактерий. Способ не эффективен для очистки органических и неорганических веществ или вирусов. Дополнительно применяют угольные фильтры.

  • Озонирование

Озон (03) отличается от кислорода тем, что он состоит из трёх атомов кислорода(02) вместо двух. Этот дополнительный атом превращает озон в сильный окислитель. Когда пузырьки озона проходят сквозь воду, озон убивает вирусы, бактерии, водоросли и паразитов. Процесс озонирования не создаёт вредные побочные продукты, которые появляются при хлорировании. По этим причинам этот метод очистки применяется при обработке воды в бассейнах.

  • Ультрафиолетовое излучение

Микроорганизмы (бактерии и вирусы) поглощая ультрафиолетовое излучение — гибнут. Благодаря УФ-излучению эффективно уничтожаются патогенны микроорганизмов, таких как: кишечная палочка и сальмонелла, без использования химических веществ.

  • Нанофильтрация

На первый взгляд очистка аналогична по принципу работы с осмотической мембраной, но есть ряд очень важных отличий. Первое, размер пор и их количество. Грубо говоря, нанопоры в 10 раз больше по микронажу, чем осмотические. Очистка также как и в обратном осмосе проходит через полупроницаемую синтетическую мембрану, однако в отличие от обратного осмоса, который задерживает как катионы так и анионы, нанофильтрационная мембрана пропускает анионы, задерживая только катионы. Нанофильтрация имеет ряд преимуществ перед обратным осмосом. Расход воды в среднем в 2 раза меньше. Производительность нанофильтраций выше, чем у аналогичных осмотических мембран. И главное преимущество — это способность сохранять существенно большее количество полезных солей и минералов в воде, после очистки. Что напрямую влияет на экстракцию ароматизаторов из кофейных зёрен или из листьев чая.

  • Медно-цинковые фильтры KDF (Kinetic Degradation Fluxion)

Кинетика Уменьшения Концентрации (КУК)

Под воздействием сплава меди и цинка, происходит химическая реакция окислительно-востановительного процесса, во время которого электроны загрязняющих примесей обмениваются между собой. Это приводит к их распаду на безвредные компоненты. Например токсичный свободный хлор превращается в безвредный растворимый хлорид. Многие тяжёлые металлы, такие как медь, свинец, ртуть и другие вступают в реакцию и соединяются с поверхностью сплава меди и цинка, покидая воду. Также эффективно удаляется железо и сероводород. В результате реакции образуется мощное магнитное поле, которое вместе с радикалами нейтрализует все микроорганизмы, такие как водоросли и грибки, останавливается рост бактерий и вирусов. Тем самым KDF уверенно заменяет гранулы серебра, которые используют для борьбы с органикой в классических системах. Но в отличие от KDF, серебро – токсично.

Также засыпка удаляет пестициды, органические вещества, ржавчину, неприятный вкус и запах , сульфид водорода, железа , свинца, никеля , хрома , кадмия , кальция , алюминия , ртути , мышьяка , и другие органические соединения. KDF прекрасно работает при использовании в сочетании с любой формой активированного угля (как в блоке, так и в гранулированной форме). На сегодняшний день очистка с помощью KDF, все больше применяется во всех сферах водоподготовки, вытесняя классические методы за счёт своей эффективности, широкого спектра очистки и не высоких затрат.

  • Биологическая очистка

Данный способ очистки направлен на удаление методом окисления из воды органических соединений, которые появились в процессе выбросов промышленных и агропромышленных предприятий в водоёмы и реки. Процесс очистки происходит в специально построенных резервуарах наполненных загрязнённой водой и гетеротрофными бактериями, которые поглощают органические загрязнения в пищу. Вследствие чего, происходит полное биохимическое разрушения органики. Минусы процесса в его длительности, также он не применим в бытовых и домашних условиях.

  • Дистилляция

Вода под действием высокой температуры выпаривается, освобождаясь от вредных веществ. Пар, полученный, при кипячении охлаждают. Процесс уменьшает содержание хлора, бактерий, вирусов и неорганических соединений. Необходима высокая температура и этот процесс удаляет все необходимые минералы. Вещества обладающие низкой точкой вскипания, например, хлор соединения могут остаться в воде! Дистилляция сама по себе является очень медленным процессом, которому необходимы ёмкости для хранения воды в течении длинного срока. В процессе хранения возможно и повторное загрязнение воды из окружающей среды. Процесс энергозатратен и требует большое кол-во воды, а также требуется регулярная очистка дистиллятора от накопленных загрязнителей.

  • Керамические фильтры

Вода проходит сквозь маленькие керамические поры, а крупные частицы не проходят. После промывки используется повторно. На короткий срок уменьшает количество бактерий. Образуется благоприятная среда для образования бактерий, из-за чего необходимо проводить дезинфекцию фильтрующих элементов. Пивоваренные заводы часто используют керамические фильтры в качестве замены процесса пастеризации. Подходят для путешественников или занятий альпинизмом. В домашних условиях стоит применять вместе с угольным фильтром. Распространены среди походных фильтров. Флагманом являются швейцарские фильтра Katadyn.

  • Вымораживание

Этот способ существенно эффективнее предыдущего, так как используется процесс перекристаллизации молекул воды. Важно отметить, что хлорсодержащие элементы перегоняются вместе с водяным паром, оседая даже в дистиллированной воде. Безусловно, процесс вымораживания намного сложнее, чем просто налить воду в посуду, а потом разморозить для употребления. Такая процедура по эффективности равно нулю, поскольку вымораживание — процесс очень долгий и сложный.

  • Минеральные сосуды

Вода проходит сквозь кораллы, песок и другие природные камни под средством силы тяжести и обогащается минералами. Данный способ не очищает воду от вирусов, бактерий и других органических соединений. Применение не эффективно.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector