Вода для использования в быту, способы ее очистки. Классификация фильтров

Размещено на http://www.allbest.ru/

Ведение

водоочиститель фильтр рынок

Вода для использования в быту отбирается на специальных водозаборах из подземных или поверхностных источников. Эту воду обеззараживают для уничтожения в ней патогенных микроорганизмов, чаще всего хлорированием либо озонированием. При этом вода в водоисточнике не всегда бывает достаточно чистой, а обеззараживание может быть неэффективным. Далее вода по трубопроводам поступает в водонапорную башню, а оттуда по сети каналов - в наши дома и квартиры. Горячую воду получают на ТЭЦ или в котельных, где после дополнительной очистки ее нагревают в специальных котлах. К слову, котельные и ТЭЦ - основные источники выбросов диоксида углерода в атмосферу. Сейчас многие из них работают на газовом топливе, которое более экологично, но все же часть предприятий до сих пор использует твердое (уголь, торф) и жидкое (мазут) топливо. При его сжигании образуются большие количества оксидов углерода, азота, серы, другие загрязняющие вещества.

В процессе использования в быту, на предприятиях и в учреждениях вода сильно загрязняется различными по составу и опасности химическими соединениями: поверхностно-активными веществами (основные компоненты различных моющих реагентов), органикой - отходами жизнедеятельности человека, солями, кислотами, щелочами…

Загрязненная вода далее по системе канализации поступает на очистные сооружения. Туда же подаются сточные воды некоторых предприятий, которые не имеют своих очистных, а также стоки, образующиеся при выпадении осадков, - ливневые воды. Эта часть высококонцентрированных стоков содержит огромный "букет" загрязняющих компонентов.

Что же происходит перед сбросом бытовых сточных вод в водоем? Наиболее распространена двухступенчатая очистка. Сначала загрязненная вода проходит механическую очистку - с помощью решеток улавливается крупный мусор, а в специальных отстойниках удаляются песок и другие взвешенные частицы. После этого - вторая ступень очистки - вода поступает на биологические очистные сооружения. Здесь в специальных аэротенках или биологических прудах под действием особых микроорганизмов вода очищается от различных растворенных веществ - поверхностно-активных соединений, нефтепродуктов, органики и частично - от тяжелых металлов. По сути, эти микроорганизмы питаются загрязнениями, содержащимися в воде. Но они тоже не "всеядны" - повышенная концентрация загрязнителей, появление новых видов загрязнений, большие колебания температуры и значений рН приводят к тому, что микроорганизмы не могут справиться с этим "коктейлем" и погибают. Эту проблему решают следующим образом: перед подачей в аэротенки высококонцентрированные стоки смешивают с очищенной водой в усреднителях, чтобы разбавлением снизить концентрацию загрязняющих веществ.

После проведения контрольного химического анализа воды стоки сбрасываются в близлежащий водоем.

Иногда - при залповых выбросах стоков на промышленных предприятиях, резких оттепелях - на очистку поступает очень грязная вода. В таких случаях качественной очистки стоков быть не может, и недостаточно очищенные или просто загрязненные стоки попадают в водоем. Это порой приводит к экстремально высокому загрязнению больших и малых рек. Нередко, к сожалению, случаются аварии и порывы трубопроводов сетей канализации, и тогда грязная вода, не достигнув очистных, попадает в почву и водоемы со всеми вытекающими последствиями. Статистика говорит о том, что из-за ветхости водопроводных сетей аварийность на них очень высока, а более половины всех очистных сооружений нашей страны работают неэффективно и сбрасывают ненормативно очищенные стоки.

В настоящее время качество воды практически во всех городах и населённых пунктах оставляет желать лучшего и в связи с этим у общества появилась острая необходимость в серьёзной очистке питьевой воды и для использования её в хозяйственных целях. Существуют государственные стандарты качества воды для технических целей и для использования в быту. Поэтому для того, чтобы эти стандарты соответствовали норме, на любых производственных предприятиях обязательно используют специальные фильтры по очистке воды.

Человек на 70% состоит из воды.

И для нормального функционирования организма в день нужно выпивать более 2 литров жидкости. В идеале это должна быть вода, не содержащая никаких химических примесей.



1. Запасы воды на планете Земля

Ученые подсчитали, что 97,5% всех запасов воды на планете Земля приходится на соленые воды морей и океанов. Иными словами, пресная вода составляет только 2,5% мировых запасов.

Если учесть, что 75% пресной воды "заморожено" в горных ледниках и полярных шапках, еще 24% находится под землей в виде грунтовых вод, а еще 0,5% "рассредоточено" в почве в виде влаги, то получается, что на наиболее доступные и дешевые источники воды - реки, озера и прочие наземные водоемы - приходится чуть больше 0,01% мировых запасов воды. Принимая во внимание то значение, которое вода имеет для жизнедеятельности человека и всего живого на Земле, приведенные цифры наглядно подтверждают истину: самые ценные ресурсы - водные.

Несмотря на свой, казалось бы предельно простой химический состав, вода - одно из самых загадочных и «аномальных» веществ на Земле. Достаточно упомянуть, что это единственное химическое вещество, которое существует в условиях нашей планеты одновременно в трех агрегатных состояниях - газообразном, жидком и твердом. Но именно благодаря всем этим еще до конца не изученным «странностям» воды и возможно существование жизни.

Круговорот воды

Как мы помним еще из школьных уроков природоведения, вода находится в постоянном движении. Испаряясь с поверхности водоемов, почвы, растений, вода накапливается в атмосфере и, рано или поздно, выпадает в виде осадков, пополняя запасы в океанах, реках, озерах и т.п. Таким образом, количество воды на Земле не изменяется, она только меняет свои формы - это и есть круговорот воды в природе. Из всех выпадающих осадков 80% попадает непосредственно в океан. Для нас же наибольший интерес представляют оставшиеся 20%, выпадающие на суше, так как большинство используемых человеком источников воды пополняется именно за счет этого вида осадков. Проще говоря, у воды, выпавшей на суше, есть два пути. Либо она, собираясь в ручьи и реки, попадает в результате в озера и водохранилища - так называемые открытые (или поверхностные) источники водозабора. Либо вода, просачиваясь через почву и подпочвенные слои, пополняет запасы грунтовых вод. Поверхностные и грунтовые воды и составляют два основных источника водоснабжения. Оба этих водных ресурса взаимосвязаны и имеют как свои преимущества, так и недостатки в качестве источника питьевой воды.

Грунтовые воды

Значительная часть выпадающей дождевой воды, а также талая вода, просачивается в почву. Там она растворяет содержащиеся в почвенном слое органические вещества и насыщается кислородом. Глубже находятся песчаные, глинистые, известняковые слои. В них органические вещества по большей части отфильтровываются, но вода начинает насыщаться солями и микроэлементами. В общем случае, на качество грунтовых вод влияют несколько факторов.

1) Качество дождевой воды (кислотность, насыщенность солями и т.д.).

2) Качество воды в подводном резервуаре. Возраст такой воды может достигать десятков тысяч лет.

3) Характер слоев, через которые проходит вода.

4) Геологическая природа водоносного слоя.

В наиболее значительных количествах в грунтовых водах содержатся, как правило, кальций, магний, натрий, калий, железо и в меньшей степени марганец (катионы). Вместе с распространенными в воде анионами - карбонатами, гидрокарбонатами, сульфатами и хлоридами - они образуют соли. Концентрация солей зависит от глубины. В наиболее «старых» глубоких водах концентрация солей настолько велика, что они обладают явственно солоноватым вкусом. К этому типу относится большинство известных минеральных вод. Наиболее качественную воду получают из известняковых слоев, но глубина их залегания может быть достаточно большой и добуриться до них - удовольствие не из дешевых. Грунтовые воды характеризуются достаточно высокой минерализацией, жесткостью, низким содержанием органики и практически полным отсутствием микроорганизмов.

История очистки воды

В XIX веке в городах начали появляться первые централизованные системы водоснабжения. Поскольку состояние природной воды в трубах ухудшалось, воду стали очищать серебром или хлором, чтобы сделать ее менее вредной из-за вирусных болезней. Это было время, когда воду начали поставлять и очищать, а также производить прохладительные напитки. Например «Coca-Cola» изначально продавалась в аптеках, потому что других магазинов для продажи таких товаров не было. Во времена, когда в Америке появились первые магазины, продающие промышленные товары, производство напитков стало быстро развиваться. После войны на бутылках минеральной воды стали все чаще появляться эстонские этикетки, например такие, как торговая марка «Vдrska».

Похожие события происходили и в Европе, где были широко распространены такие марки минеральной воды как «SPA», «Evian», «Ramlцsa», «Perrier» и другие.

Это также было время, когда люди с деловой жилкой, следящие за рыночными тенденциями, начали бурить глубокие колодцы и разливать воду в бутылки. Однако они не смогли учесть, что, во-первых, источников с хорошей водой не очень много и, во-вторых, разница между минеральной водой и обычной водой из колодца в химическом составе и сезонных изменениях в месте бурения. Для минеральной воды такие колебания не характерны, так как ее состав остается неизменным весь сезон. Из-за этих колебаний пришлось ввести очистку воды, которая в любом случае улучшает ее качество.



2. Методы очистки воды

Посчитано, что из 100% воды, которая поступает к потребителю, менее 5% тратится на питьё и приготовление пищи. Остальные 95% расходуемой воды -- это принятие ванны или душа, стирка, уборка, туалет.

Очевидно, что нет смысла очищать 100% воды до качества питьевой, а затем 95% сливать в унитаз.

Именно поэтому во всём мире принято разделять воду на виды в зависимости от степени и качества её очистки: техническая, бытовая, питьевая (которая в свою очередь, тоже делится по степени очистки вода 2, 1, высшей категории).

Фильтры для очистки технической воды.

В любом производстве, использующем воду, немаловажную роль играет водоподготовка. От качества воды, используемой в производстве, будет зависеть состояние агрегатов, в работе которых она используется, состояние труб, котлов котельной, технических трубопроводов и т. д. Для приведения воды к нужному физико-химическому состоянию служат фильтры для очистки технической воды.

В основе любой системы очистки воды от железа и примесей лежит аппаратурно-технологическая схема водоподготовки. Из всей массы водоподготовительного оборудования выбираются именно те агрегаты и фильтры для очистки воды, которые более всего подходят конкретному производству.

Основой для выбора фильтров для очистки технической воды служит оценка фазово-дисперсного состояния, т.е. оценка наличия примесей, растворенных в воде. Прежде чем выбирать фильтры для очистки технической воды, необходимо понять, от чего конкретно вода должна очищаться. Примеси обычно делятся на несколько крупных групп:

грубодисперсные примеси - это примеси, отвечающие за внешний вид воды, например, мутность, цветность;

коллоидные примеси - бактерии, вирусы, крупные молекулы органических веществ;

молекулярные примеси - растворенные в воде органические и неорганические примеси в виде молекул.

Так как для очистки технической воды от каждой из трех групп примесей существуют свои фильтры, анализ воды позволит определить, какие именно фильтры необходимо использоваться для очистки технической воды.

Схемы фильтров для очистки технической воды используют несколько основных методов. Механическая очистка технической воды - данный метод позволяет очистить воду от нерастворимых примесей, таких как песок, взвеси, частицы металлов и других частиц. Физико-химическая очистка технической воды - вакуумная очистка, озонирование, ионный обмен и т.п. Биологическая очистка воды - данный метод позволяет очистить техническую воду от микроорганизмов. И, наконец, дезинфекция - процесс обеззараживания воды.

Бытовые фильтры для очистки воды

Бытовые фильтры для очистки воды предназначены для подготовки воды, которую мы используем в быту: для стирки, уборки, принятия ванны или душа.

Очистка бытовыми фильтрами, (в зависимости от содержащихся в воде загрязнений, это могут быть осадочные фильтры, обезжилезиватели, умягчители), делает её технически подготовленной для использования в быту.

Вода, которая прошла очистку бытовыми фильтрами не оказывает пагубных воздействий на работу бытовой техники и организм человека.

Считается, что после очистки бытовыми фильтрами доочистка питьевого уровня становится проще и дешевле, как на этапе установки, так и в дальнейшем использовании.

С помощью таких обработок, из жидкости полностью удаляются загрязнения, как бытовые, так и промышленные и она соответствует всем нормативным показателям. Благодаря тому, что во многих промышленных сферах используются фильтры для очистки, общество получает чистую и качественную воду в быту и для хозяйственных целей. Хотя, для применения такой воды для питья, необходимо использовать фильтр "Кувшин", который проведет доочистку.

Комплект фильтрации K-11S Ph-12 (1/2)

Комплект фильтрации для горячей воды K-11S Ph-12 (1/2). Комплектация: корпус, картридж, ключ, крепление. Максимальная температура +75С, максимальное давление 6,3 атм.

1500 руб.

Комплект фильтрации K-11S P-34 (3/4)

Комплект фильтрации для холодной воды K-11S P-34 (3/4). Комплектация: корпус, картридж, ключ, крепление.

680 руб.

Фильтр грубой очистки Honeywell F76S 1 1/2" АА хол.

Фильтр с обратной промывкой для холодной воды. Фильтрует различные механические загрязнения, которые удаляются потоком воды в ручную или автоматически.

24840 руб.

Одновременная промывка и фильтрация.

Выпускное давление укажет манометр на корпусе фильтра. Корпус прозрачный для удобства слежения за состоянием фильтрующей сетки.

4. Фильтр грубой очистки Honeywell F76S 3/4" ААМ гор.

Фильтр с обратной промывкой для горячей воды. Фильтрует различные механические загрязнения, которые удаляются потоком воды в ручную или автоматически.

23050 руб.

Выпускное давление укажет манометр на корпусе фильтра.

Одновременная промывка и фильтрация.

Питьевая вода и фильтры для её очистки

Питьевамя водам -- это вода, которая предназначена для ежедневного неограниченного и безопасного потребления человеком и другими живыми существами. Главным отличием от столовых и минеральных вод является пониженное содержание солей (сухого остатка), а также наличие действующих стандартов на общий состав и свойства (СанПиН 2.1.4.1074-01 -- для централизованных систем водоснабжения и СанПиН 2.1.4.1116-02 -- для вод расфасованных в емкости).

Вода многих источников пресной воды непригодна для питья людьми, так как может служить источником распространения болезней или вызывать долгосрочные проблемы со здоровьем, если она не отвечает определённым стандартам качества воды. Вода, которая не вредит здоровью человека и отвечает требованиям действующих стандартов качества называется питьевой водой, в случае необходимости, чтобы вода соответствовала санитарно-эпидемиологическим нормам её очищают или, официально говоря, «подготавливают» с помощью установок водоподготовки.

Для получения высококачественной питьевой воды, необходимо провести дополнительное фильтрование, которое должно обеспечивать получение физиологически полноценной воды, безвредной для здоровья и с хорошими органолептическими показателями. Вода должна быть безопасной по эпидемическим и токсикологическим показателям, при сохранении микроэлементного и солевого состава для последующего использования(15,16).

Примерно 80% производителей поставляющих на российский рынок водоочистные устройства - зарубежные. Поэтому необходимо учитывать, что большинство фильтров не рассчитаны на нашу водопроводную воду, с постоянно меняющимся и сложным химическим составом.

Абсолютное большинство бытовых водоочистителей, поставляемых на российский рынок и весь ряд фильтров доочистки рассчитан на работу с водой, прошедшей предварительную очистку в соответствии с нормами СанПиН 2.1.4.10749-01. Для обеспечения нормальной эксплуатации большинства фильтров недопустимо наличие различных примесей и взвесей, особенно, всех видов железа. В этом случае резко снижается заявленный ресурс работы, ухудшается качество очистки, и фильтры быстро выходят из строя.

По этой и другим причинам неизбежна определенная специфика в работе водоочистителей (8):

1. Цифры очистки воды всегда условны, многое зависит от конкретных условий - на какой стадии ресурса находится фильтрующий элемент (новая кассета чистит всегда лучше старой). Цифры, указанные в рекламных проспектах, зачастую завышены. \

2. Представляет сложность определения момента, когда фильтрующий элемент вырабатывает свой ресурс и становится источником заражения воды.

3. Вода после большинства фильтров никогда не будет обладать теми свойствами и качеством, как структурированная природная вода, имеющая сбалансированный состав минеральных солей и микроэлементов.

4. Вода после фильтрации, во многих случаях, не соответствует гигиеническим требованиям, и её состав требует дополнительной коррекции, с использованием различных химических и физических воздействий.

5. Вообще, фильтрованная природная вода может содержать болезнетворные бактерии, токсичные вещества (органические и неорганические), вещества, ухудшающие органолептические свойства, а также содержание биогенных элементов может существенно отклоняться от оптимальных рекомендаций.

1. 4-ступенчатый питьевой фильтр K-475

Питьевой фильтр мембранного типа позволяет получать воду очень высокой степени очистки. Качество воды, профильтрованной такой установкой стабильно. Разработан для воды тюменского региона -- ресурс на 30% больше, сервис 24 часа.

6800 руб.

Характеристика фильтра:

4 ступени очистки

Применяется для получения высококачественной питьевой воды

Удаляет до 99,9% всех примесей

Что убирает:

1-я ступень: механический предфильтр для очистки от мельчайших частиц до 5 мкм.

2-я ступень: фильтрующий элемент на основе кокосового пресованного угля для удаления хлора, органических соединений и пестицидов.

3-я ступень: обратноосмотическая мембрана. Степень очистки до 0.0001 мкм, убирает из воды вредные бактерии, вирусы, тяжелые металлы, соли жесткости.

4-я ступень: угольный постфильтр для улучшения органолептических показателей.

В комплекте:

Кран для питьевой воды

Накопительная емкость (гидроаккумулятор) на 10 литров

Сменные картриджи

Монтажный набор

Необходимые сменные элементы: картридж S-10P5, картридж S-10CC, мембрана 100, постфильтр «Кванта+».

2. 5-ступенчатый питьевой фильтр K-575

Пятиступенчатый питьевой фильтр мембранного типа позволяет получать воду очень высокой степени очистки. Качество воды, профильтрованной такой установкой стабильно. Разработан для воды тюменского региона -- ресурс на 30% больше, сервис 24 часа.

7200 руб.

Характеристика фильтра:

5 ступеней очистки

Применяется для получения высококачественной питьевой воды

Удаляет до 99,9% всех примесей

Что убирает:

1-я ступень: механический предфильтр для очистки от мельчайших частиц до 5 мкм.

2-я ступень: фильтрующий элемент на основе насыпного угля для удаления хлора, органических соединений и пестицидов.

3-я ступень: фильтрующий элемент на основе прессованного кокосового угля.

4-я ступень: обратноосмотическая мембрана. Степень очистки до 0.0001 мкм, убирает из воды вредные бактерии, вирусы, тяжелые металлы, соли жесткости.

5-я ступень: угольный постфильтр для улучшения органолептических показателей.

В комплекте:

Кран для питьевой воды

Накопительная емкость (гидроаккумулятор) на 12 литров

Сменные картриджи

Монтажный набор

Модификации и комплектация K-575 (n, nm)

1-я ст. -- механический предфильтр S-10P5

2-я ст. -- активированный кокосовый уголь S-10C

3-я ст. -- механический предфильтр S-10P1

4-я ст. -- обратноосмотическая мембрана

5-я ст. -- угольный постфильтр IL-10 C-EZ

накопительный бак для хранения очищенной воды

аксессуары: питьевой кран, клапан подачи воды, шаровой клапан бака, дренажный хомут, четыре цветные трубки, подключенные к фильтру (черная, синяя, красная, белая) по 1,2 м каждая, ключ для корпусов предфильтров, инструкция

nm -- система укомплектована насосом и минерализатором
n -- система укомплектована насосом

Необходимые сменные элементы:

S-10P1, S-10P5, S-10P10, S-10P20, S-10P50

S-10C

S-10CC

3. Аквафор Престиж

Фильтр-кувшин для воды

Очищает воду там, где Вам нужно

Комфортный обтекаемый дизайн кувшина

Сдвижная крышка упрощает набор воды и защищает ее от пыли

Технические характеристики:

Габариты:

25,3x11,7x25,5 см

Объем кувшина / воронки:

2,8 / 1,4 л

Ресурс:

300 л

Скорость фильтрации:

0,2 л/мин

Дополнительные опции:

сдвижная крышка, счётчик ресурса, шкала объёма

Престиж очищает воду от:

активного хлора

органических веществ

свинца

тяжелых металлов

коллоидного железа

4. Аквафор Лайн

Фильтр-кувшин для воды

Очищает воду там, где Вам нужно

Очень прост в использовании

Помещается на дверцу холодильника

Все детали выполнены из качественного пищевого пластика

Технические характеристики:

Габариты:

26,7x10,6x25,8 см

Объем кувшина / воронки:

2,8 / 1,2 л

Ресурс:

170 л

Скорость фильтрации:

0,2 л/мин

Лайн очищает воду от:

активного хлора

органических веществ

свинца

тяжелых металлов

коллоидного железа

3. Системы доочистки воды

Перед системами доочистки воды, как правило, ставятся следующие задачи:

очистка от механических примесей (ржавчина, мутность, цветность и т.п.)

умягчение (снижение содержания солей жесткости)

обезжелезивание (снижение содержания растворенного железа)

дезодорирование и дехлорирование воды, очистка от органических примесей, улучшение вкуса

Поставленные задачи в условиях городской квартиры решаются однотипно. Т.е. принципиальная схема очистки воды в квартире не будет отличаться, даже если будут применяться фильтры совершенно разных производителей и даже совершенно разного принципа действия.

Наиболее рационально организовать очистку воды в квартире следует следующим образом.

В каждую квартиру подается холодная и горячая вода (индивидуальный отвод от общего стояка). При этом в самом начальном участке входящих труб (как говорят, «на входе») прямо в водопровод устанавливаются так называемые магистральные (In-Line) фильтры очистки воды. Для горячей воды -- фильтры на горячую воду (из специального пластика или нержавеющей стали), для холодной воды -- фильтры на холодную воду.

Таким образом, магистральные фильтры устанавливают в точке входа, и, соответственно, эти фильтры фильтруют всю воду, поступающую в квартиру. Это позволяет защитить бытовую технику и сантехническое оборудование от повреждения и отложений, а также продлить ресурс других фильтров, установленных далее по магистрали у точек потребления.

На этом этапе очистка горячей воды, как правило, заканчивается. (Если же к горячей воде предъявляются повышенные требования по степени ее очистки, то тогда входящую горячую воду не используют, а фильтруют входящую холодную воду до нужной степени, а затем ее разогревают. Типичный пример -- современные стиральные машины сами разогревают для себя воду и подключаются только к линии подготовленной холодной воды).

Дальнейшая очистка холодной воды уже осуществляется, как правило, в точках ее потребления.

Так, на кухне под мойку устанавливается классический двух- или трехступенчатый фильтр, либо более современный фильтр с быстросъемными картриджами, либо система обратного осмоса для доочистки питьевой воды с отдельным краном для очищенной воды. Такой фильтр, в зависимости от конкретных условий, решает задачи умягчения, обезжелезивания, дезодорирования и глубокой химической очистки питьевой воды. При выборе следует учитывать также габариты фильтра, простоту его обслуживания (замены картриджей), стоимость замены комплекта картриджей и срок их службы и др. на кухонный стол ставится фильтр-кувшин для финишной очистки воды или финишного умягчения либо фильтр рядом с мойкой, подсоединяемый к кухонному крану.



Список литературы

1. http://www.elit-teplo.ru/aquaphor/viking01b.html.

2. http://www.kvantashop.ru/catalog/46/47.

3. http://www.ecofinn.ee/96rus.html.

4. http://www.aquaphor.ru/.

Размещено на Allbest.ru

...