Какая технология фильтрации воды лучшая? Очистка воды в бытовых условиях
Как известно, качество нашей жизни напрямую зависит от качества питьевой воды. Примеси в воде могут отрицательно сказаться на здоровье, самочувствии и даже внешнем виде человека. Поэтому очищенная от вредных веществ вода является необходимой для улучшения жизни как в городских условиях, так и на сельской местности.
Существует множество методов фильтрации и очистки воды, как в быту, так и на производстве. На рынке представлены различные фильтры, отличающиеся по конструкции, пропускной способности, потреблению электроэнергии, применяемым технологиям и стоимости. Чтобы выбрать наилучший фильтр по соотношению "цена-качество", необходимо понимать, каким образом и от чего нужно очистить воду.
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.
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 применения реагентов
Железо, марганец и сероводород в воде могут не только придать ей неприятный запах и вкус, но и спровоцировать коррозию труб и устройств сантехники. Постоянное употребление такой воды может также привести к возникновению хронических болезней. Однако эти вещества можно удалить из воды, превратив их в осадок, обеспечив избыточное содержание кислорода, который стимулирует окислительные процессы. Этот метод очистки является экологически чистым и, как правило, экономически эффективным, поскольку не требует постоянной покупки реагентов.
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
Одни из самых распространенных и доступных фильтров - на основе сорбции. Их можно применять самостоятельно или в составе более сложных систем очистки. Активированный уголь из кокосовой скорлупы выступает в качестве фильтрующего материала и обладает свойствами адсорбции, четыре раза эффективнее, чем у обычного древесного угля. Фильтры на основе угля могут значительно улучшить качество воды, удаляя неприятные запахи и вкусы, а также остатки хлора, растворенные газы и органические соединения. При использовании ионнообменных веществ, добавляемых в угольный фильтр, возможна более глубокая очистка воды от вредных примесей, таких как тяжелые металлы, бактерии, пестициды, гербициды, асбест и нефтепродукты. Однако, поскольку угольные фильтры являются благоприятной средой для микроорганизмов, их необходимо использовать в сочетании с системами обеззараживания воды. Ресурс угольных фильтров обычно длится 6-9 месяцев.
В последнее время все больше людей задумываются о безопасности воды, которую они употребляют. Один из способов обеззараживания воды - использование специальных фильтров. Существуют два основных типа таких фильтров - УФ-фильтры и озоновые фильтры.
Озоновые фильтры обладают способностью убивать бактерии и определенные виды вирусов. Озон, который применяется в этих фильтрах, разлагается в воде, образуя кислород, который разрушает ферментные системы микробных клеток. Озоновые фильтры имеют высокий расход электроэнергии и используют сложную аппаратуру, требующую квалифицированного технического обслуживания. Они наиболее часто используются для очистки воды в плавательных бассейнах и в медицинских учреждениях.
УФ-фильтры, в свою очередь, имеют более широкое распространение. Они применяются в домах, коттеджах, лабораториях, ресторанах и т.д. УФ-фильтры не используют реагенты, что упрощает технологический процесс очистки. Ультрафиолет, применяемый в этих фильтрах, обладает обеззараживающими свойствами и уничтожает не только вегетативные, но и споровые формы бактерий без изменения свойств воды.
Таким образом, какой бы фильтр вы ни выбрали, помните, что обеззараживание воды - это ключевой этап обеспечения безопасности воды, которую вы пьете и используете в быту.
Фото: freepik.com