Современная экологическая ситуация привела к тому, что вода поступающая из природных источников, в том числе колодцев и даже некоторых артезианских скважин, содержит множество различных загрязнений. Ситуация усугубляется тем что общий износ систем централизованного водоснабжения приводит к систематическим аварийным ситуациям и нарушениям технологии очистки.

Поэтому даже вода, поступающая из крана в квартиру, так же нуждается в дополнительной обработке.

Как показывают исследования, вода может быть подвержена следующим видам загрязнений:

• нерастворимые примеси: песок, ил, оксид железа в виде чешуек ржавчины, крупинки солей кальция и магния;
• растворенные в воде химические вещества. Кроме широкого спектра опасных для организма реагентов, выявить которые может дорогостоящий комплексный анализ, вода из централизованной системы насыщенна соединениями хлора, хоть и используемого в качестве дезинфицирующего средства, достаточно ощутимый вред организму.
• кроме того питьевая вода может иметь низкие органолептические характеристики (другими словами, помутнения, загрязнения или наличие любых других примесей).

Как видно из представленного выше перечня разнообразных видов загрязнений, для приведения в норму даже одного стакана жидкости могут понадобиться различные процессы водоподготовки.

В этой статье мы собрали для Вас современные варианты и схема водоочистки, которые позволят подобрать подходящую.

Типы водоподготовки можно классифицировать в зависимости от способа воздействия на воду.

Предназначены для удаления из воды нерастворимых минеральных и органических загрязнений, которые находятся в жидкости в виде взвеси или коллоида.

Состоят из фильтров различного типа, которые подбираются в зависимости от величины фракции загрязнения. Если обычные, бюджетные фильтры, представляющие собой одноразовые сменные картриджи из полимерных материалов, могут задерживать твёрдые частички величиной до 1-5 мкм, то более дорогостоящие мембраны способны очищать воду от частичек величиной до 0,1 мкм.

В качестве материала изготовления таких мембран используется титан, а сами они являются многоразовыми. Техническое обслуживание заключается в промывке под воздействием гидроудара определённой мощности. При условии соблюдения регламента технического обслуживания срок службы титановых мембран может составлять 10 лет и более. Такая технология водоподготовки может использоваться как в качестве самостоятельной системы очистки, так и в комплексе с другими.

Нужны для устранения микрочастиц марганца и железа. Основным рабочим элементом являются специальные вещества – сорбенты, связывающие соответствующие химические вещества.

Однако, железо и марганец могут присутствовать в воде, как правило из скважин, в растворенном состоянии. Поэтому нуждаются в предварительном отчислении (устранении). Эту функцию могут выполнять два типа устройств: эжектор - осуществляющий аэрацию или насос-дозатор, систематически добавляющий в воду определённое количество гипохлорита натрия.

В зависимости от концентрации марганца и железа, а также наличия в жидкости других загрязнителей и типа органических веществ, схема водоочистки может дополняться следующими элементами:

• Накопительные ёмкости, оснащенные титановой мембраной – применяется в случае умеренного количества микрочастиц металлов;
• Насос-дозатор – используется для добавления в воду коагулянта связывающего органику, которая впоследствии оседает на соответствующих фильтрах.

Схема подключение водоочистки и обезжелезивания состоит из:

1. насосная станция;
2. фильтр – грязевик;
3. аэрационная колонна;
4. безреагентный обезжелезиватель;
5. сорбционный фильтр;
6. умягчитель;
7. бак-солерастворитель.

Система умягчения воды является важным элементом для обеспечения комфортного и здорового проживания в доме или квартире. Жесткая вода, богатая солями кальция и магния, не только оставляет белый налет на сантехнике и бытовых приборах, но и может привести к различным заболеваниям кожи и волос.

Принцип работы системы умягчения заключается в использовании ионообменных смол, которые заменяют ионы кальция и магния на ионы натрия. В процессе работы смолы истощаются и требуют периодической регенерации с помощью раствора поваренной соли. Современные системы автоматически контролируют этот процесс, а также уровень жесткости воды на входе и выходе.

При выборе подходящей системы следует обратить внимание на производительность, требования к обслуживанию, а также наличие дополнительных функций, таких как автоматическая регенерация, защита от протечек и индикация состояния.

Важно помнить, что система умягчения не является заменой для систем очистки воды от механических и органических загрязнений.

Система деминерализации воды предназначена для удаления из воды минеральных солей, таких как кальций, магний, натрий и калий. Высокая степень минерализация наблюдается в воде, полученной из глубоких скважин. Существует несколько методов деминерализации: ионный обмен, обратный осмос, дистилляция и электродеионизация. Выбор метода зависит от требований к качеству воды, ее исходного состава и объема.

Ионный обмен основан на использовании ионообменных материалов, которые способны обменивать свои ионы на ионы, присутствующие в воде. Этот метод позволяет удалить из воды большую часть солей жесткости, а также некоторые органические вещества.

Обратный осмос - это процесс фильтрации воды через полупроницаемую мембрану, которая пропускает только молекулы воды и задерживает все остальные вещества. Он заключается в установке мембран с порами 0,001-0,0001 мкм, через которые вода проталкивается под высоким давлением.

Этот метод является наиболее эффективным для удаления солей, однако он также требует большого количества энергии и может приводить к потере ценных минеральных веществ.

Дистилляция - это процесс испарения воды и конденсации пара. Этот метод используется для получения абсолютно чистой воды без каких-либо примесей, однако он является очень энергозатратным и дорогостоящим.

Как правило, вода характеризуется наличием нескольких типов загрязнений в различных концентрациях. Поэтому, наиболее рационально использовать комплексные варианты очистки воды.

Предназначены для удаления органики, растворённых и мелкодисперсных металлов, нитратов, солей, а также коррекции уровня кислотности. В конструкцию такой системы входят многокомпонентные фильтры.

Их подбор является достаточно сложным инженерным решением, которое разрабатывают специалисты на основании комплексного анализа воды. Главным преимуществом является удобство эксплуатации. Один комплексный фильтр может заменить три-четыре обычных.

Улучшение органолептических качеств выполняют следующие типы водоподготовки:

• Магистральные фильтры с активированным углём (сорбционно-осветлительные установки) – абсорбирует хлор, железо, фтор, марганец в невысоких концентрациях;
• Аэрационные эжекторы – подмешивая поток воды, атмосферный воздух они вытесняют из неё такие газы, как аммиак и сероводород.

Может применяться 2 следующих способа:

• Хлорирование. Этот тип очистки воды является одним из наиболее эффективных и доступных по стоимости. Заключается в хлорировании, которое выполняет очередной насос дозатор. Для устранения остаточных запахов система оснащается дополнительным угольным фильтром, устанавливаемым в конце участка обработки.
• УФ-дезинфекция. Такой тип очистки воды является Абсолютно безопасным для здоровья человека и в то же время эффективно стерилизует воду, уничтожая все известные на данный момент патогенные микроорганизмы. Состоит из металлического корпуса с мощной ультрафиолетовой лампой. Единственным недостатком является достаточно высокий расход электроэнергии.

Такая технология водоподготовки, как правило, применяется в загородных домах с автономной системой водоснабжения из скважин. Она является достаточно сложной и многокомпонентной, так как должна осуществлять очистку от нескольких видов загрязнений, преимущественно, в высокой концентрации.

Она включает в себя несколько этапов очистки, каждый из которых выполняет свою функцию.

Первым этапом является механическая очистка, которая удаляет крупные частицы, такие как песок, глина и ржавчина. Для этого используются сетчатые фильтры, которые устанавливаются на входе в систему водоснабжения дома.

Второй этап - это удаление мелких частиц и коллоидных веществ. Для этого используются угольные фильтры, которые обладают высокой адсорбционной способностью и эффективно удаляют органические соединения, тяжелые металлы и хлор.

Третий этап - это обезжелезивание воды. Для этого применяются специальные реагенты, которые связывают железо и переводят его в нерастворимую форму. Затем вода проходит через фильтр с каталитической загрузкой, который удаляет железо и марганец.

Четвертый этап - умягчение воды. Для этого используются ионообменные смолы, которые заменяют ионы кальция и магния на ионы натрия. Это позволяет снизить жесткость воды и предотвратить образование накипи в трубах и нагревательных элементах.

Пятый этап - обеззараживание воды. Для этого применяются ультрафиолетовые лампы, которые уничтожают бактерии и вирусы.

Шестой этап - финишная очистка. Дополнительная ступень после которой вода становится идеально чистой.

Разработками таких систем должны заниматься исключительно специалисты на основании предварительного анализа.

Любая схема водоочистки является эффективной при условии использования правильно подобранных фильтров.

Их выбор рекомендуется осуществлять на основании следующих факторов:

• Качество воды, определяющее необходимые процессы водоподготовки. Вполне возможно, что система фильтрации не нуждается в довольно дорогостоящих абсорбционных фильтрах или установках обратного осмоса. Поэтому целесообразно к определению состава системы самоочистки привлекать специалистов;
• Цель фильтрации. Будет отфильтрованная вода использоваться для потребления человеком или технического использования;
• Температура. Для очистки горячей воды используются специальные фильтры;
• Производительность. Определяется нормами потребления и потребностями в очищенной воде на конкретном объекте.