Какая технология фильтрации воды лучшая? Очистка воды в бытовых условиях
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.
Фильтры обратного осмоса
Сейчас наиболее современным средством для очистки воды являются обратноосмотические фильтры. Они оснащены тонкопленочными мембранами, размер ячеек которых подобен размеру молекулы воды. Благодаря этому, эти мембраны позволяют удалить из воды практически все растворенные компоненты, органические примеси, соли тяжелых металлов и бактерии. Однако, чтобы продлить срок службы мембраны, перед ее установкой ставят несколько префильтров, которые задерживают частицы размером более 5 мкм и осуществляют первичную химическую очистку. После этого отфильтрованные префильтрами соли и примеси смываются в дренаж с помощью принудительного потока воды. Благодаря таким мерам повышается производительность фильтров и их срок службы.
Обратноосмотические фильтры бывают двух видов - прямоточные и накопительные. Накопительные фильтры являются более экономичными, так как очищенная вода сливается в специальный бак и используется при необходимости, что помогает уменьшить время использования мембраны и рациональнее расходовать очищенную воду. Прямоточные фильтры чаще используются в промышленных целях.
Но, следует иметь в виду, что фильтры, работающие на принципе обратного осмоса, очищают воду не только от вредных, но и от необходимых для человеческого организма микро- и макроэлементов. Поэтому, для того, чтобы использовать данную питьевую воду в целях заполнения необходимого количества этих элементов, следует дополнительно проводить процедуру минерализации.
Ионообменные фильтры являются одним из самых универсальных типов фильтров, которые используют ионозамещающие смолы. Процесс прохождения воды через такую смолу приводит к замене ионов кальция и магния на ионы натрия и хлора. Это приводит к смягчению жесткой воды, которая может создавать много проблем при использовании без предварительной очистки.
Высокая жесткость воды может проявляться через образование белого осадка на сантехнике, в чайниках после кипячения и на нагревательных элементах стиральных машин. Кроме того, такая вода имеет горький привкус и может неблагоприятно влиять на пищеварительную и желчевыводящую системы.
Чтобы рассчитать необходимую мощность фильтра для бытового использования, нужно учитывать расход воды. Для промышленных целей мощность фильтра рассчитывается в зависимости от времени, требуемом для очистки. Для эффективной работы ионообменного фильтра необходимо регулярно промывать его раствором хлорида натрия. Ионообменные смолы полностью исчерпывают свой ресурс в среднем через 3 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.
Возможности воздушной аэрации
Технология обработки воды с использованием обычного атмосферного воздуха называется воздушной аэрацией. Суть этой технологии заключается в использовании кислорода, содержащегося в воздухе, для проведения необходимых окислительных реакций. Есть два способа осуществления воздушной аэрации: нагнетание воздуха в воду под давлением и распыление воды внутри емкости, внизу которой вода потом оседает.
Благодаря воздушной аэрации в воде увеличивается количество растворенного кислорода, что необходимо для поддержания жизни в водных экосистемах. С помощью этой технологии можно эффективно удалять из воды загрязнения, вызванные органическими веществами и другими вредными примесями. Воздушная аэрация также применяется для обеззара́живания воды и уничтожения бактерий.
Кроме того, воздушная аэрация используется для улучшения процесса очистки сточных вод. Применение этой технологии позволяет улучшать качество сточной воды и сокращать сроки ее очистки. В целом, воздушная аэрация имеет множество применений и показывает себя как эффективный метод обработки воды.
Используя технологию электрохимической аэрации, возможны превращения химической и электрической энергии. В сравнении с другими технологиями, эта является особенно экономичной и энергоэффективной. Процесс аэрации осуществляется внутри модуля, где присутствуют специальные электроды. Во время пропускания электрического тока через воду, повышается концентрация свободных ионов кислорода внутри воды. Эти ионы окисляют ионы железа, марганца и сероводорода, которые также присутствуют в воде.
Фильтры для сорбции
Среди всех видов фильтров для очистки воды самые распространенные и доступные по цене – это сорбционные фильтры. Они применяются не только в качестве самостоятельных систем очистки, но и в составе комплексных систем.
В таких фильтрах для проведения процесса очистки используется активированный уголь, полученный из кокосовой скорлупы. Адсорбирующая способность угля из кокосовой скорлупы в 4 раза выше, чем у обычного древесного угля – поэтому сорбционные фильтры чаще всего используются для удаления неприятного запаха, цвета и вкуса воды и для устранения остаточного хлора, растворенных газов и органических соединений.
Если к угольным фильтрам добавлять ионообменные вещества, то вода может быть очищена от тяжелых металлов, бактерий, пестицидов, гербицидов, асбеста и нефтепродуктов.
Однако, несмотря на все преимущества, способность угольных фильтров адсорбировать органику создает благоприятную среду для размножения микроорганизмов и бактерий. Поэтому при использовании таких фильтров гигиенические нормы требуют дополнительной обеззараживания воды. И не забывайте, что ресурс угольного фильтра полностью истощается через 6-9 месяцев, поэтому регулярная замена фильтра обязательна.
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