ОЧИСТКА ВОДЫ ДЛЯ БЫТОВЫХ НУЖД

Источник: http://goio.ru/zdorovoe-pitanie/ochistka-vody.html

 

Без воды нет жизни. Человек – на 2/3 вода. За жизнь мы выпиваем около 75 тонн воды. При этом 80% своих болезней мы выпиваем,утверждал Луи Пастер. По данным Всемирной организации здравоохранения водой передается 85% известных болезней,от которых ежегодно умирает 25 миллионов человек. Кроме того, загрязненная вода на 30% ускоряет процесс старения.

По мнению бывшего генерального директора Всемирной организации здравоохранения Гру Харлем Брундтланд многих случаев болезнии смерти можно было бы избежать с помощью недорогих и доступныхсредств очистки воды.

Пить воду из-под крана, конечно, можно, но вряд ли нужно – об этом сегодня знает каждый школьник. В городской воде обычно содержится очень много механических и химических загрязнений. В воде существует много бактерийи вирусов. К примеру, если человек долгое время продолжает пить водус превышающей нормой железа он может получить заболевание печени. Вода, которой мы пользуемся, подчистую содержит много солей кальция и магния.Из — за этого вода делается особенно жесткой. Употребление такой воды плохо сказывается как на бытовой технике, так и на организме человека.К сожалению, санитарные нормы требуют от станций водоподготовки обязательного добавления хлора для обеззараживания воды, что тоже негативно сказывается на здоровье.

Одним только кипячением проблему очистки воды не решить – далеко не все содержащиеся в ней«добавки» оседают в виде известкового налета на стенках чайника. Стоит представить себе, что нечто подобное накапливается в нашем организме, чтобы раз и навсегда отказаться от потреблениянедочищенной воды.

Какой водой пользоваться?

Некоторые покупают питьевую воду в бутылках. Бутилированная вода разнообразна по составу. И прежде чем делать выбор в пользу той или иной марки, нужно внимательно посмотреть, что вам предлагают иза какие деньги. Минеральную воду, например, лучше употреблять по назначению врача. Три четверти минеральной воды в России – фальшивка!

При таком положении вещей потребителям приходится учиться распознавать поддельную воду, полагаясь только на себя. Если этостоловая вода, то у нее не должно быть никакого запаха, не должно быть сверху пленки, не должнобыть осадка. Правда, надо помнить, что есть лечебные воды, в которых допускается небольшой осадок.
Технология производства фальшивых минералок очень проста: воду берут из-под крана, для придания специфического вкуса в нее добавляют йод, соль и соду, а затем газируют в дешевых сатураторах (нечто вроде большого сифона).

Первый признак подделки — низкая цена. Оптом фальсификат предлагают на 15-20% дешевле оригинала,а розничные цены на него примерно на 5% ниже, чем на настоящую минералку. Так что есливы встретили воду по ценам ниже среднерыночных, стоит насторожиться: скорее всего, она попалав бутылку из-под крана.

Следует также обращать внимание на дату выпуска воды: оригинальная продукция на складахне залеживается, и если минералка выпущена более полугода назад, это наверняка подделка. Поскольку стеклянную тару подделать труднее, фальшивую минеральную воду чаще всего разливаютв полиэтиленовую тару.

Еще один важный момент: прежде чем покупать минеральную воду, надо научиться читать этикетку. Скажем, если кавказскую воду разливают в Туле, то это не кавказская вода, а тульская. На каждойэтикетке должен быть правильно указан состав воды и номер скважины, адрес и телефон для связис производителем. И, наконец, если этикетка бледная, плохо напечатана или небрежно наклеена,ее качеству полностью соответствует и качество содержимого.

БЫТОВЫЕ СПОСОБЫ ОЧИСТКИ ВОДЫ

Для очистки воды в бытовых условиях люди используют разные способы. Однако далеко не все знают, как правильно их необходимо осуществлять и какой может при этом возникнуть побочный эффект.

Все способы очистки воды можно условно разделить на две группы: очистка без использования фильтров и очистка с использованием фильтров.

Очистка воды без использования фильтров

Данный вариант наиболее распространен и доступен, поскольку для очистки воды не требуетсяприобретение дополнительных устройств, кроме как обычной кухонной посуды.

Кипячение

Все мы с детства знаем, что сырую воду пить нельзя, но только кипяченую. Кипячение используют для уничтожения органики (вирусов, бактерий, микроорганизмов и др.), удаления хлора и других низкотемпературных газов (радон, аммиак и др.). Кипячение действительно помогаетв некоторой степени очистить воду, однако данный процесс имеет ряд побочных эффектов. Первый — при кипячении изменяется структура воды,т. е. она становится «мертвой», поскольку происходит испарение кислорода. Чем больше мы кипятимводу, тем больше погибает в ней патогенов, но тем более она становится бесполезной для организма человека. Второе — поскольку при кипячении происходит испарение воды, то концентрация солей в нейувеличивается. Они отлагаются на стенках чайника в виде накипи и извести и попадают в организмчеловека при последующем потреблении воды из чайника.

Как известно, соли имеют тенденцию накапливаться в организме, что приводит к самым различным заболеваниям, начиная от болезней суставов, образованию камней в почках и окаменению (циррозу) печени, и заканчивая артериосклерозом, инфарктом и мн. др. Кроме того, многие вирусы могут легко перенести кипячение воды, поскольку для их уничтожения требуются намного более высокие температуры. Также заметим, что при кипячении воды удаляется только газообразный хлор.В лабораторных исследованиях был подтвержден тот факт, что после кипячения водопроводной воды образуется дополнительный хлороформ (вызывает раковые заболевания), даже если перед кипячением воды была освобождена от хлороформа продувкой инертным газом.

Вывод. После кипячения мы пьем «мертвую» воду, в которой присутствуют мелкая взвесьи механические частицы, соли тяжелых металлов, хлор и хлорорганика (хлороформ), вирусы.

Отстаивание

Отстаивание используют для удаления из воды хлора и оседания крупных частиц. Как правило, для этого водопроводную воду наливают в большоеведро и оставляют в нем на несколько часов. Без перемешивания водыв ведре, удаление газообразного хлора происходит примерно с ? глубиныот поверхности воды. Именно этот слой потом и используется для употребления.

Вывод. Эффективность данного способа очистки воды оставляет желать лучшего. После отстаивания необходимо кипятить воду.

Вымораживание

Данный способ применяют для эффективной очистки воды с помощьюее перекристаллизации. Он намного эффективнее кипячения и дажеперегонки (процесс получения дистиллированной воды), поскольку фенол, хлорфенолы и легкая хлорорганика (ряд хлорсодержащих соединений — страшнейший яд) перегоняются вместе с водяным паром.

Вымораживание основывается на химическом законе, согласно которому при замерзании жидкости сначала в наиболее холодном месте кристаллизуется основное вещество, а уж в последнюю очередь, в наименеехолодном месте, затвердевает все, что было растворено в основномвеществе. Данное явление можно наблюдать на примере свечи. В потухшей свече, подальше от фитиля,получается чистый прозрачный парафин, а в середине, где горел фитиль, собирается сажа и воскполучается грязным. Этому закону подчиняются все жидкие вещества.

В домашних условиях очистку воды способом вымораживания можно организовать очень просто. Подберите эмалированную кастрюлю, которая влезает с крышкой в морозильную камеру вашего холодильника. Главное, чтобы объем кастрюли был не менее 1 л, т. к. в меньшем объеме процесс разделения чистого льда и грязной незамерзшей воды вряд ли состоится.

Наполните кастрюлю водой. Накройте кастрюлю крышкой так, чтобы между крышкой и водой оставался зазор в два пальца. Тогда холод будет проникать в кастрюлю снизу и с боков, так, что под крышкой вода за 24 часа не успеет замерзнуть, а если и замерзнет, то в последнюю очередь. Кастрюлю следует держать в морозильнике столько времени, чтобы вода успела замерзнуть примерно наполовину (для 3-литровой кастрюли это как раз сутки).

Когда вы вытащите кастрюлю с наполовину замерзшей водой, вы воочию убедитесь, что по краям лед чист, как алмаз, а незамерзшая вода в середине так грязна, что напоминает по цвету чай. Лед над этой грязной водой не очень чист и протыкается даже пальцем. Этот лед надо вырезать ножом и слить всю грязную воду. Если Вы вытащили кастрюлю поздно, так что вода промерзла полностью, тогда возьмите чайник с крутым кипятком и лейте струю в середину кастрюли – кипяток за полминуты «вымоет» весь грязный лед с середины, оставив кругляк чистейшего льда. Чистый лед оставьте на оттаивание.

ОЧИСТКА ВОДЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ФИЛЬТРОВ

Современные фильтры для очистки воды используют в основном методы озонирования, применение активного серебра и активированного угля, йодирование, ультрафиолет,  озонированиеи обратный осмос.

Озонирование воды

Озонирование воды в качестве технологии водоподготовки пользуется популярностью в западных странах. Принцип действия озона при очистке таков: молекулы этой химически активной формы кислорода проникают через клеточные мембраны органических веществ и быстро их окисляют.Это становится причиной гибели клетки микроорганизма. Водоподготовкас помощью озона способствует улучшению вкусовых качеств водыи уничтожению неприятных запахов.

Применение активного серебра

Очищающие свойства серебра используется человеком с незапамятныхвремен. Когда-то воду просто выдерживали некоторое время в серебряныхсосудах, считалось, что после этого вода полностью обеззараживалась. Современное применение серебра для водоочистки заключается в соединенииионов серебра с оболочкой бактерий. У этого метода, однако, есть противники, которые утверждают, что поскольку серебро — тяжелый металл, то такого рода очистка представляет опасность для человеческого организма.На сегодняшний день серебро применяют также для длительного хранения исходно чистой воды.

Активированный уголь

Активированный уголь это реагент сорбционной (от лат. sorbeo — поглощаю) очистки воды для удаления из воды хлора, запахов и цвета. Благодаря своей высокой сорбционной способности, активированный уголь эффективно поглощает из воды остаточный хлор, растворенные газы, органические соединения. Пористая структура активированного угля и, как следствие, большая площадь поверхности, обеспечивает его высокую эффективность.

Йодирование


Йодирование – часто применяющийся способ очистки воды в плавательныхбассейнах. Кроме того, специально разработанными йодными таблетками удобно дезинфицировать воду в походных условиях, например, набрав водыиз старого сельского колодца или кристально чистого на первый взгляд родничка.

Ультрафиолет


Обработка воды ультрафиолетовыми лучами или посредством ультрафиолетовой мембраны признана одним из наиболее эффективных способов водоочистки. Технология обеззараживания воды с помощьюультрафиолета заключается в прохождении особых фотохимических реакций,в результате которых клетки микроорганизмов, находящихся в воде, серьезно повреждаются, и бактерии погибают.

Обратный осмос

Обратный осмос – способ очистки воды, применявшийся ранее только для опреснения морской воды. На данный момент усовершенствованная очистка путем обратного осмоса дает сотни тысяч тонн питьевой воды в сутки по всему миру. На основе обратно осмотических систем выпускаются бытовые фильтры для очистки воды, которые являются одними из наиболее эффективныхи надежных водоочистных установок. Каков же принцип работы систем обратного осмоса? Основной очищающий элемент этих систем — полупроницаемая мембрана, которая способна пропускать через себя только молекулы воды, но при этом препятствует проникновению веществ с молекулами большего размера (солей тяжелых металлов, примесей, ржавчины). В результате очистки путем обратного осмоса водаи растворенные в ней вещества разделяются на молекулярном уровне, при этом с одной стороны мембраны накапливается практически идеально чистая вода, а все загрязнения остаются по другуюее сторону. Так, обратный осмос обеспечивает гораздо более высокую степень очистки, чем большинство традиционных методов фильтрации. Мембрана обратного осмоса способна удалятьиз воды и органические вещества. Большой размер вирусов и бактерий также практически исключает вероятность их проникновения через мембрану.

СОВРЕМЕННЫЕ БЫТОВЫЕ ФИЛЬТРЫ

Перед тем, как установить в своем доме фильтр вы должны понимать, ради чего вы это делаете.То есть, какого результата ждете! На сегодняшний день фильтров существует очень много, которые отличаются по комплектации и методам использования.

Фильтры низкой степени очистки – насадки на кран и кувшины

К данной категории относятся фильтры простой очистки с небольшим ресурсом; как правило, это очистка от механических примесей и от растворенного в воде хлора. Ресурс картриджа такого рода фильтров очень небольшой — в среднем его хватает (для 3–4 человек) на срок 15 −45 дней (чем более дорогой кувшин или насадка, тем более качественная очистка и больше ресурс картриджа), после этого картридж нужно менять.  У них высокая себестоимость и низкое качество очистки воды.

Насадки на кран

К данной категории относятся простейшие фильтры, монтирующиесяк водопроводному крану диаметром от 15 до 20 мм. Предназначение: доочистка водопроводной воды (используемой для питья). Основная масса данного рода фильтров очищает воду от механических примесей и от хлора. Хотя частьпроизводителей предлагает фильтры насадки с картриджами, содержащими ионообменную смолу — способную частично умягчать воду (по умягчению воды очень небольшой ресурс — в несколько десятков литров) и частично забирать соли тяжелых металлов.

Фильтр кувшин

К данной категории относятся простейшие фильтры наливного типа, используемые для доочистки водопроводной (подготовленной / обеззараженной) воды. Принцип действия: кувшин разделен на 2 части (в верхнюю часть заливается очищаемая вода,в нижней части кувшина скапливается очищенная вода), вода самотеком проходит через фильтрующий материал (картридж) очищаясь при этом от механическихпримесей, хлорорганических соединений, частично от тяжелых металлов.

Фильтры средней степени очистки — 2-х, 3-х ступенчатые фильтры

Данные фильтры предназначены для очистки водопроводной (подготовленной) водыдо состояния питьевой воды. Большой ассортимент и разновидность фильтров данной категории позволяет разделить их на несколько типов, и различают исходя из следующихпараметров: количества ступеней очистки (в основном это 2-х и 3-х ступенчатые фильтры очистки воды); различаются по месту расположения, после их установки (нижнее расположение «под мойкой», верхнее расположение «на столе»); одноколбовые(в одной колбе может содержаться как одна так и три ступени очистки) и многоколбовые(как правило, не более 3-х колб); так же поскольку все фильтры данной категории являются проточными фильтрами (т. е. происходит проточная фильтрация воды), то еще одним не маловажным фактором является способ подсоединения к трубопроводу. Все фильтры данной категории являются картриджными (используется как правило стандарт Slim Line (SL) — 10), т. е. предполагают замену сменного элемента после того как ресурс картриджа будет исчерпан.

2-х ступенчатые фильтры: (как правило 1-я ступень: механическая очистка, 2-я ступень очистка активированным углем)

3-х ступенчатые фильтры: (как правило 1-я ступень: механическая очистка, 2-я ступеньочистка активированным углем, 3-я ступень ионообменная смола, или прессованный активированный уголь тонкой очистки обогащенный одной или несколькими добавками: серебро, ионообменное вещество, кристаллы гексаметафосфата и т. д.)

2-х, 3-х ступенчатыми фильтрами: отлично убираются — механические примеси, хлор, хлоорганические соединения; частично удаляются — пестициды, железо, марганец, тяжелые металлы, трихлорметан, нефтесодержащие продукты, соли жесткости, не удаляются — бактерии, вирусы, хлориды, нитраты, нитриты, фториды.
Себестоимость и качество очистки воды – средняя.

Фильтры высокой степени очистки — обратный осмос, фильтры с ультрафильтрационноймембраной

Основным фильтрующим элементом, в фильтрах высокой степени очистки, является мембрана, по качеству очистки, лучшим является метод обратного осмоса (основной фильтрующий элемент — обратноосмотическая мембрана), далее следует нанофильтрация и ультрафильтрация(ультрафильтрационная мембрана). Наибольшее распространение получил обратноосмотический метод очистки воды, как самый эффективный, а бытовые обратноосмотические системы (RO systems) в странахЕвропы, Северной Америки являются самыми распространенными бытовыми фильтрами очистки воды. Стоит заметить, что практически вся бутилированная питьевая вода проходит очистку методом обратного осмоса, а вода очищенная бытовым обратноосмотическим фильтром, не будет отличаться от той что продается под известными торговыми брендами…

Помимо обратноосмотических фильтров, к фильтрам с высокой степенью очистки относятся фильтрыс ультрафильтрационной мембраной. Они менее распространены, но так же заслуживают внимания, тем более что их стоимость несколько меньше чем стоимость обратноосмотических фильтров.
Себестоимость таких фильтров низкая, а качество очистки воды очень высокое.

Фильтры с ультрафильтрационной мембраной

Одним из методов мембранной очистки воды — является очистка ультрафильтрационной мембраной. Ультрафильтрационая мембрана изготовлена из трубчатого композита, удаляет все частицы размером более 0,01 мкм (микрон), в том числе бактерии, вирусы, а так же растворенные соли тяжелых металлов, железо, ртуть, мышьяк, марганец и т. д. Фильтрс ультрафильтрационной мембраной является проточным,с производительностью ~ 150 — 200 литров/час. Внешне такой фильтр похожна обратноосмотический фильтр, но все же очистка методом обратного осмоса является более тонкой (качественной) нежели очистка ультрафильтрационной мембраной.

5 ступенчатая система очистки воды с ультрафильтрационной мембраной имеет следующие стадии очистки:

1) Первая ступень — картридж предварительной механической очистки (материал: витой или вспененый полипропилен), предназначен для удаления механических частиц и взвесей диаметром до 10 мкм(микрон).

2) Вторая ступень — картридж содержащий гранулированный активированный уголь, удаляет хлор и егосоединения, органические вещества, газы, улучшает вкусовые качества.

3) Третья ступень — картридж на основе спресованного активированного угля (Carbon-Block),предназначен для доочистки воды от хлоорганических соединений и механических примесей размером до 0,5 мкм (микрон).

4) Четвертая ступень — ультрафильтрационная мембрана изготовленная из трубчатого композитас диаметром отверстий 0,1–0,01 мкм. Мембрана удаляет практически все органические загрязнители, растворенные в воде посторенние примеси, соли тяжелых металлов, железо, ртуть, мышьяк, марганеци т. д., а так же бактерии и вирусы.

5) Пятая ступень — картридж in line на основе кокосового активированного угля, удаляет запахии улучшает вкус воды.

Помимо 5 ступенчатой системы встречаются фильтры с 4 ступенями очистки, в таких фильтрах отсутствует 3-я ступень (картридж на основе спресованного активированного угля (Carbon-Block)).

Фильтры обратноосмотической очистки воды

Фильтры обратноосмотической очистки воды, производят наиболее качественную (полноценную) очистку воды в домашних условиях. Из водыудаляются такие вредные вещества как магний, ртуть, нитраты, нитриты, стронций, мышьяк, цианицы, асбест, фтор, свинец, сульфаты, железо, хлор, …. и т.д…., все бактерии и вирусы.
Бытовые фильтры обратного осмоса делятся на проточныеобратноосмотические фильтры и накопительные. Основная разница между проточными и накопительными фильтрами заключаетсяв производительности мембран.

В накопительных фильтрах производительность мембраны небольшая(в среднем 150–300 литров в сутки (~ 0,1–0,15 литра в минуту)), поэтому в таких фильтрах просто необходим накопительный бак, чтобы иметь возможность накопить некий запас чистой воды (как правило 8–11 литров). Вода постепенно фильтруется и накапливается в баке, после того как бак наполнен — фильтрация воды прекращается. Постоянная наполняемость бака поддерживается фильтром автоматически, т. е. получается что в накопительных фильтрах всегда есть запас чистой воды в 8–11 литров.

В бытовых проточных фильтрах обратного осмоса устанавливаются мембраны высокой производительности (обеспеспечивая производительность на уровне 1–2 литра в минуту). В такихфильтрах накопительный бак не нужен. По стоимости фильтры проточные примерно в 2–2,5 раза дороже накопительных.

Как для накопительных систем обратного осмоса, так и для проточных — важным показателем является давление воды на входе в фильтр (давление в трубопроводе). Давление должно быть не менее чем 2,8 атм. (в домах с централизованным водоснабжением давление ниже указаного встречается довольно редко, как правило это верхний (нижний) этаж или исторический центр города с изношеннымтрубопроводом), в случае меньшего давления устанавливается дополнительно помпа повышения давления.

Наиболее популярные модели накопительных обратноосмотических фильтров:

а) 5-и ступенчатый обратноосмотический фильтр (система обратного осмоса): 1-я ступень — предварительная очистка от механических примесей ~ 15–30 мкм (микрон); 2-я ступень — очистка активированным углем от хлора и хлорорганических соединений; 3-я ступень — тонкая очисткаот механических примесей ~ 1–5 мкм (микрон) или доочистка прессованным активированным углем (данная дополнительная ступень в 5 ступенчатом фильтре позволяет лучше защитить мембрану — которая в свою очередь прослужит дольше); 4-я ступень — очистка мембраной (метод обратного осмоса); 5-я ступень — угольный постфильтр.

б) 5-и ступенчатый обратноосмотический фильтр (система обратного осмоса) с минерализатором: В этом фильтре добавлен минерализатор. 1-я ступень — предварительная очистка от механическихпримесей; 2-я ступень — очистка активированным углем от хлора и хлорорганических соединений;3-я ступень — тонкая очистка от механических примесей или доочистка прессованным активированным углем; 4-я ступень — очистка мембраной; 5-я ступень — угольный постфильтр. + отдельно минерализатор, позволяющий сбалансировать солевой состав воды.

в) 5-и ступенчатый обратноосмотический фильтр с помпой повышения давления (система обратного осмоса): в таком фильтре, в отличии от 5 ступенчатого осмоса, добавлена только помпа — которую нужно использовать если давление воды поступающей на очистку, менее чем 2,8 — 3 атм., во всехостальных случаях обратноосмотический фильтр можно использовать без помпы.

г) 4-х ступенчатый обратноосмотический фильтр (система обратного осмоса): 1-я ступень — предварительная очистка от механических примесей ~ 15–30 мкм (микрон); 2-я ступень — очистка активированным углем от хлора и хлорорганических соединений; 3-я ступень — очистка мембраной (метод обратного осмоса); 4-я ступень — угольный постфильтр.

Самой популярной моделью проточного обратноосмотического фильтра является проточный фильтр Мерлин (GE Merlin), производства американской компании GE Water & Process Technologies. В данномфильтре используются обратноосмотические мембраны нового поколения, обеспечивающие скорость фильтрации воды на уровне 1–2 литра в минуту.

Обратноосмотические фильтры компактны и легко устанавливаются на кухне под мойкой, на мойкеустанавливается отдельный кран для питьевой воды (фильтры комплектуются всем необходимым для подключения).

 


ООО «Сибирские водные технологии »
www.water-tec.ru