Системы водоочистки: выбираем лучшие

Качество жизни любого человека зависит, в первую очередь от того, чем он дышит и что пьет. Неслучайно территории долгожителей – это горы с чистым воздухом и талой водой ледников. Индустриальное развитие общества оборачивается ухудшением экологической обстановки. На земле осталось мало мест, где можно пить воду из ручьев и, тем более, рек. Человеку пришлось придумать защиту от своего же пагубного влияния на экологию – системы водоочистки. Они включают набор оборудования, выполняющего ряд функций: непосредственно очистку, промывку и/или регенерацию фильтров, содержание очищенной воды. В предлагаемой статье описываются существующие системы водоочистки и специфика их эксплуатации.

Какими бывают системы водоочистки

Рассмотрим наиболее распространенные системы очистки воды, ориентируясь на их важнейшие потребительские характеристики.

Производительность оборудования

По этому признаку выделим три группы систем водоочистки и водоподготовки:

1. Системы, более всего подходящие для небольшого частного дома, имеют производительность порядка 2,5 м³/час. Они просты в эксплуатации, понятны для контроля и обеспечивают необходимое качество очистки.

2. Комплекс оборудования с мощностью до 10 м³/час предназначен для обслуживания 4−5 частных домов. Главное преимущество этого решения – экономичность. Недостаток – стандартная программа водоподготовки, не меняющаяся в зависимости от времени суток. Если источником водоснабжения является артезианская скважина с большим дебитом – это как раз то, что нужно.

3. Когда требуется очищать воду лишь для приготовления пищи и питья, достаточно использовать простой фильтр из нескольких кассет, устанавливаемых под мойкой. Но чистая вода бывает нужна также для сантехники и бытовых приборов. В таком случае приходится выбирать одну из систем водоочистки, представленных в первых двух вариантах.

Направленность действия и принцип работы

Общая схема системы водоочистки представлена ниже:

Весь вопрос в том, как реализовать эту схему, наилучшим образом выбрать отдельные элементы, начиная с труб и насоса и заканчивая набором фильтров тонкой очистки.

Номенклатура предлагаемого на рынке оборудования водоочистки весьма разнообразна. Как принято в математике, прежде всего надо уточнить начальные условия:

• Физико-химические характеристики воды (от каких примесей следует очистить воду).

• Требования к качеству воды на выходе (для питья, хозяйственных нужд).

• Финансовые возможности (высококлассное оборудование иностранных производителей или достаточно качественное отечественное).

Перейдем к рассмотрению характеристик отдельных устройств.

Для удаления крупных взвесей используют фильтры грубой очистки, содержащие металлическую сетку или песчаную засыпку крупной фракции, способствующую уменьшению мутности воды.

Если вода содержит высокие концентрации железа, необходимо дополнительно купить устройство, способное справиться с таким видом загрязнения. Такая проблема чаще всего возникает при использовании артезианских скважин. Следует учитывать, что вода из артезианских скважин может содержать и другие нежелательные примеси: марганец, метан, сероводород и даже радон.

Поэтому при выборе оборудования лучше найти комплексное решение по системе водоочистки. Обезжелезивание и деманганация обеспечиваются фильтрованием с предварительным окислением. Это хорошо отработанный технологический процесс, применение которого в частном доме обеспечит длительную эффективную эксплуатацию труб, бытовой техники и санитарного оборудования и, главное, – сохранит ваше здоровье. Фильтровальные устройства не требуют частой замены.

Окисление осуществляется аэрацией или специальными реагентами. Озонирование в частных домах применяется редко. Дело в том, что фильтры с озонированием имеют ряд недостатков. Во-первых, стоки, образуемые в результате промывки фильтра, нужно утилизировать. Во-вторых, необходимо своевременно менять реагенты, используемые в аэрационном оборудовании. В-третьих, в период промывки фильтр не может выполнять свои функции.

Умягчение – самая частая процедура водоочистки, применяемая для коттеджей, частных домов и квартир. Вода при этом максимально очищается от солей жесткости. Нельзя сказать, что приближение состава воды к дистилляту, это неоспоримое благо. Недостаток кальция в организме чреват заболеваниями опорно-двигательной системы, а недостаток магния может спровоцировать инфаркт. Это приводит к необходимости установки дополнительной ступени минерализации. В то же время для бытовых приборов, а также для экономии моющих средств лучше использовать именно мягкую воду.

Для умягчения используется фильтр с ионообменной смолой или системы обратного осмоса.

Основой смолы являются иониты – нерастворимые полиэлектролиты. Ионит имеет форму каркаса с ионами противоположного знака. При контакте ионов каркаса с ионами другого знака происходит смена ионитов.

В системах обратного осмоса вода под давлением проходит через мембраны, проницаемые только для водных молекул.

Тонкая очистка обеспечивает удаление из воды органики, нитритов, нитратов, солей тяжелых металлов, нефтепродуктов. Такая система очистки обычно требуется для воды, поступающей из неглубоких скважин. Используется сорбционный фильтр, который обеспечивает максимальную степень очистки, но требует периодической замены дорогостоящей загрузки.

Обеззараживание может потребоваться и для очистки воды из скважины, если при ее бурении нарушены санитарные требования.

Для дезинфекции воды после фильтров грубой очистки ставятся ультрафиолетовые излучатели. Ультрафиолет уничтожает бактерии и вирусы.

Для удаления микроорганизмов можно использовать также сорбционные фильтры и системы водоочистки обратного осмоса.

Все перечисленные способы очистки могут использоваться как независимо, так и в качестве ступеней системы водоочистки для загородного дома.

Автоматические и ручные системы

Регулировка работы системы очистки воды ограничивается переключением из рабочего режима в режим промывки. Самый простой способ регулировки – замена кассет в бытовом фильтре. Автоматические системы, хотя и обходятся дороже, но практически не требуют вмешательства человека, и, кроме того, обеспечивают автоматический контроль режима очистки. При ручной регулировке системы хозяин дома должен своевременно осуществлять переключение с рабочего режима на режим промывки и обратно. Немудрено, что при ручной регулировке возрастает риск допустить ошибку.

На что следует обратить внимание при выборе системы водоочистки

Необходимость применения устройств очистки воды диктуется гигиеническими и санитарными нормами, а также требованиями к качеству воды, используемой в системах отопления и горячего водоснабжения. Хорошо подобранные компоненты системы водоочистки для квартиры или дома гарантируют не только высокое качество питьевой и бытовой воды, но и надежность работы отопительного оборудования. Грамотное проектирование систем очистки обеспечивает одновременно существенную экономию денежных средств и высокое качество жизни.

Приборы, предназначенные для очистки воды, существенно отличаются друг от друга как по конструктивному исполнению и применяемым технологиям, так и по стоимости. Прежде чем купить систему водоочистки, необходимо определиться с собственными требованиями к качеству воды. Для этого вы должны, прежде всего, уточнить физико-химические характеристики воды в доступном вам источнике: колодце, скважине, сети водоснабжения.

Ясно, что для использования в системе отопления необязательно очищать теплоноситель до состояния питьевой воды. В то же время нельзя экономить на своем здоровье. К воде, предназначенной для питья и приготовления пищи, должны предъявляться самые строгие требования, особенно при наличии проблем со здоровьем.

Нужно исходить из того, что вода может различаться по ряду важнейших биологических, органических и химических характеристик. Весь набор характеристик воды, в основном, определяется особенностями используемого источника. Например, в артезианских скважинах вода обладает специфическими свойствами: чаще всего это повышенное содержание ионов жесткости и растворенного железа, а в ряде случаев – превышение допустимой концентрации фтора и сероводорода. Кроме того, современное состояние природной среды в промышленно развитых регионах России характеризуется огромным количеством токсичных загрязнений промышленного и антропогенного происхождения: ионов тяжелых металлов и радионуклидов, органических соединений, гербицидов, пестицидов, нитратов и т. д.

При использовании воды из колодца потребитель ставит себя в самые трудные условия. Он должен сразу ориентироваться на приобретение и установку многофункциональных, дорогих комплексов водоочистки. Дело в том, что грунтовые воды имеют нестабильный состав и повышенный уровень объема загрязнителей (железа, органических веществ и растворенных газов – продуктов гниения и жизнедеятельности почвенных бактерий и т. п.). Более того, такой источник не может обеспечить надежное поступление необходимого количества воды вследствие особенностей ее формирования поверхностными стоками.

Как выбрать системы водоочистки по критерию качества воды

Степень опасности растворенных в воде примесей для человеческого организма в каждой конкретной ситуации зависит как от вида примесей, так и от допустимого уровня их содержания в воде, а также от целей использования воды. В следующей таблице приведены основные виды нежелательных явлений, а также их признаки, причины и способы устранения.

Итак, мы рассмотрели две стороны проблемы обеспечения высокого качества воды:

1. Оборудование водоочистки. Это, прежде всего, фильтры и вспомогательные устройства, обеспечивающие:

• грубую очистку воды от песка и твердых частиц иного происхождения;

• снижение содержания в воде железа и марганца (обезжелезивание и деманганация);

• умягчение – очистка от солей жесткости;

• обессоливание, деионизация, деминерализация;

• тонкую очистку – удаление органических и неорганических соединений, тяжелых металлов;

• обеззараживание – уничтожение бактерий, вирусов и прочих микроорганизмов, опасных для жизни;

• исключение неприятных запахов;

• удаление газов (метана, избыточного кислорода, хлора);

• очистку от мелких взвесей, ржавчины.

2. Диагностика и рецепты устранения причин, снижающих качество воды.

Следующий шаг – формирование системы водоочистки для конкретной ситуации (дома, дачи, квартиры). Решение должно удовлетворять следующим требованиям:

• Полноты и достаточности. Следует исключить или нейтрализовать по возможности все источники загрязнений и недостатки исходного сырья – воды.

• Экономичности и согласованности работы комплекса средств водоподготовки.

Универсальных решений не существует. Наиболее полное соответствие реальным условиям обеспечивается тщательным анализом физико-химических характеристик входящей воды, диапазона возможных изменений этих характеристик (прежде всего – для колодцев и неглубоких скважин).

Как производится установка систем водоочистки и их обслуживание

На основании комплексного анализа характеристик источника воды можно создать различные системы водоочистки. Проще всего проблема решается в городах, где одновременно функционируют системы централизованного отопления и водоснабжения. Там обычно требуется только дополнить имеющиеся централизованные средства водообеспечения домашними фильтрами умягчения и тонкой очистки. Но даже в этом случае советуем не пренебрегать мнениями специалистов, опытом соседей.

Для дач, коттеджей и индивидуальных домовладений требуется индивидуальный подход. Можно перечислить общепринятые правила и особенности решений.

Средства водоподготовки, кроме скважинного фильтра для удаления песка, лучше всего устанавливать обычно после насосного оборудования, в кессоне.

Кессон – теплоизолированная емкость больших размеров, снабженная (сверху) крышкой. Внутри кессона ставится насос, запорная арматура, автоматика, фильтры, расширительный бак и измерительные приборы. Обойтись без кессона можно, если скважина находится рядом с отапливаемым помещением. В этом случае вы имеете прямой доступ ко всем устройствам системы. Однако оборудование требует наличия достаточно большого свободного пространства. Кроме того, создает при работе значительный шум.

При выборе насоса следует учитывать общее гидравлическое сопротивление ступеней очистки.

Основными вредными веществами являются соли тяжелых металлов и железо. Очистка от них осуществляется с помощью ряда устройств:

• Фильтрующие приборы, использующие гравий.

• Сетка, марля.

• Септики.

• Фильтрующие приборы, использующие песок.

• Древесный уголь.

• Марганцовка.

Если для очистки применяется марганцовка, то получаемая при этом вода непригодна для питья. В таком случае водой наполняется отдельный бак. В него засыпается сухая марганцовка до той поры, пока вода не станет светло-розовой. Марганцовка вступает в реакцию с примесями железа, в результате которой образуется осадок. Осадок сливается, а полученную воду используют для полива.

Для очистки питьевой воды особенно эффективны фильтры, имеющие до трех степеней очистки. Наиболее востребованы устройства марки Гейзер или Аквафор, в которых кроме древесного угля используется песок и мелкий щебень. Главное условие их эксплуатации – своевременная смена картриджей с фильтрующими веществами.

Фильтр тонкой очистки обычно устанавливают на кухне, под мойкой.

Диаметр труб для прокачки подбирается из расчета максимального расхода воды. Рекомендуется брать легкие, не поддающиеся коррозии трубы типа ПНД, изготавливаемые из полиэтилена.

При постоянной эксплуатации системы, различные детали водоочистных устройств изнашиваются, а расходные элементы и материалы вырабатывают свой ресурс. Необходимо обеспечить их своевременную замену.

В установках ионного обмена необходимо периодически заменять смолу.

Следует контролировать основной показатель степени чистоты фильтрующих элементов и картриджей, давление в системе. Если давление воды снизилось, это означает чаще всего, что засорены фильтры грубой очистки, и их нужно очистить или заменить.

При обслуживании системы водоочистки в частном доме может понадобиться перепрограммирование блоков, управляющих процессами регенерации материалов фильтров.

Выбор системы водоочистки – сложный процесс, который лучше доверить настоящим профессионалам. На российском рынке присутствует немало компаний, которые занимаются разработкой систем водоочистки. Самостоятельно, без помощи специалистов, выбрать тот или иной вид фильтра