Качество нашей жизни зависит от качества питьевой воды. Если вода, которую мы употребляем, содержит вредные примеси, это может сказаться на нашем здоровье, самочувствии и внешнем виде. Очищенная от примесей вода может существенно улучшить все аспекты нашей жизни. Поэтому фильтрация воды является жизненной необходимостью как в городских условиях, так и на сельской местности.

Существует множество способов очистки воды как в быту, так и на производстве. Доступные на рынке фильтры отличаются конструкцией, пропускной способностью, энергопотреблением, применяемыми технологиями и стоимостью. Если вы хотите купить фильтр по наилучшему соотношению «цена-качество», то необходимо знать, какую воду и каким образом вы собираетесь очистить.

Сегодня технологии очистки воды от вредных примесей достигли высокого уровня развития. Одним из наиболее эффективных методов является фильтрация, который заключается в прохождении воды через специальный материал. Выбор материала для фильтрации зависит от задачи очистки, поскольку разные материалы оказывают разное воздействие на качество очищенной воды. Кроме того, разные материалы имеют разный ресурс работы, что также влияет на эффективность очистки. Чтобы поддерживать определенный уровень качества воды, нужно регулярно менять фильтры перед тем, как их ресурс будет полностью исчерпан. Частота замены фильтров зависит от объемов воды и характеристик применяемых фильтров.

Интересующимися вопросами в области очистки воды, вероятно, будет полезно узнать о существовании обратноосмотических фильтров. Это самые передовые фильтры, позволяющие удалить из воды всех растворенных компонентов, органические примеси, соли тяжелых металлов и бактерии. В них применяются тонкопленочные мембраны, размер ячеек которых соизмерим с размером молекулы воды.

Использование такой мембраны исчерпывается через 18-36 месяцев, но существуют способы продлить ее срок службы: перед ней ставятся несколько префильтров. Первичную химическую очистку обеспечиваются префильтрами, которые задерживают частицы размером более 5 мкм. Соли и различные примеси, отфильтрованные префильтрами, смываются в дренаж принудительным потоком воды. Количество отфильтрованной воды и срок службы мембраны увеличиваются благодаря таким мерам.

Обратноосмотические фильтры бывают двух типов: накопительными и прямоточными. Накопительные фильтры более экономичны в использовании: они позволяют собирать очищенную воду в специальный бак и использовать ее по мере необходимости. Применение таких фильтров удобно для бытовых нужд, когда потребление воды в течение суток неодинаково. Прямоточные обратноосмотические фильтры применяются в промышленности.

Однако стоит учесть, что фильтры, использующие принцип обратного осмоса, очищают воду не только от вредных, но и от необходимых для организма микро- и макроэлементов. Следовательно, целесообразно дополнительно применять процедуры минерализации для обогащения очищенной воды необходимыми минералами.

Использование ионообменных смол является основой работы ионообменных фильтров, которые считаются наиболее универсальным типом фильтров. Такая смола способна заменять ионы кальция и магния в воде на ионы натрия и хлора при ее пропускании через фильтр. Это позволяет смягчить жесткую воду, которая может вызывать множество проблем в быту, если не производить ее очистку.

Как правило, наличие осадка белого цвета на сантехнике, в чайниках после кипячения и на нагревательных элементах стиральных машин может быть признаком высокой жесткости воды. Помимо этого, вода с высокой жесткостью может иметь неприятный горьковатый вкус и оказывать негативное воздействие на пищеварительную и желчевыводящую системы.

Для бытовых целей необходимо рассчитать мощность фильтра в зависимости от расхода воды, а для промышленного использования – в зависимости от времени, затрачиваемого на очистку. Для эффективной работы ионообменного фильтра нужно периодически промывать его раствором хлорида натрия. При этом ионообменные смолы обычно полностью исчерпывают свой ресурс в среднем через три года.

Обезжелезивание воды без помощи химических реагентов

Присутствие марганца, сероводорода и железа в воде не только придает ей неприятный запах и вкус, но и ускоряет коррозию труб и оборудования. Это может вызвать хронические заболевания при регулярном употреблении такой воды для питья. Однако достаточно обогатить воду кислородом, чтобы все эти примеси выпали в виде осадка. Этот способ обеззараживания, помимо экологичности, также является экономически выгодным, поскольку вам не нужно покупать химические реагенты. Кроме того, этот метод часто используется для очистки воды.

Технология обработки воды при помощи воздушной аэрации является достаточно распространенной. Она заключается в обработке воды обычным атмосферным воздухом, в котором содержится необходимое количество кислорода для осуществления окислительных реакций. Для нагнетания воздуха в воду под давлением используется специальное оборудование, в то время как также возможна обработка воды при помощи распыления воды внутри емкости, после чего она оседает на дне. Одним из основных преимуществ данной технологии является возможность проведения обработки воды без введения дополнительных химических реагентов и минимальной стоимости оборудования.

Электрохимическая аэрация: энергетически эффективная технология

Разработчики технологии электрохимической аэрации основываются на сочетании процессов, связанных с электрической и химической энергией. Сравнительный анализ экономической эффективности этой технологии, проведенный специалистами, демонстрирует ее преимущества по сравнению с альтернативными методами.

Процесс аэрации проходит в модуле специальной конструкции, оснащенном электродами. Пропуская через этот модуль воду, электрический ток повышает концентрацию свободных ионов кислорода в ней, что способствует окислению ионов железа, марганца и сероводорода.

Фильтры на основе сорбции

Фильтры, основанные на сорбции, считаются наиболее распространенными и экономически выгодными. Они могут использоваться в качестве самостоятельного устройства или быть включены в состав сложных систем очистки воды. В роли фильтрующей среды в данном случае выступает активированный уголь, полученный из кокосовой скорлупы. Адсорбирующие свойства этого вида угля в 4 раза превосходят аналогичные свойства обычного древесного угля. Угольные фильтры позволяют улучшить вкус, цвет и запах воды, а также избавиться от остаточного хлора, растворенных газов и органических соединений.

Путем добавления к углю ионообменных веществ возможна очистка воды от различных загрязнителей, таких как тяжелые металлы, бактерии, пестициды, гербициды, асбест и нефтепродукты. Стоит отметить, что такие фильтры, адсорбируя органику, создают благоприятную среду для размножения бактерий и микроорганизмов, поэтому их применение рекомендуется только в сочетании с системами обеззараживания воды.

Ресурс угольного фильтра полностью исчерпывается через 6-9 месяцев использования.

Фильтры, использующие УФ- и озоновые методы очистки

Бактерии и некоторые вирусы могут быть убиты обеззараживающими фильтрами, включая УФ- и озоновые. Озон, как известно, разлагается в воде, образуя кислород, который уничтожает ферментную систему микробных клеток. При этом озоновые фильтры требуют больших затрат электроэнергии и сложного технического обслуживания, потому их используют реже, например, для очистки воды в плавательных бассейнах или в медицинских учреждениях. В то же время УФ-фильтры обладают более широким спросом благодаря своим техническим и эксплуатационным характеристикам. Они успешно используются в домах, коттеджах, лабораториях и ресторанах и не требуют использования реагентов, что упрощает технологический процесс очистки. Ультрафиолет, использованный в УФ-фильтрах, обладает обеззараживающими свойствами и способен уничтожить не только вегетативные, но и споровые формы бактерий, при этом не изменяя свойств воды.

Фото: freepik.com