Какие бывают виды фильтров?

Чистая питьевая вода - фундамент здоровья и благополучия. К сожалению, качество водопроводной воды во многих регионах Украины оставляет желать лучшего. Изношенность водопроводных сетей, устаревшие методы очистки и вторичное загрязнение приводят к тому, что из крана течет вода, насыщенная хлором, тяжелыми металлами, пестицидами и другими вредными примесями.

Установка фильтра для воды - разумное решение в такой ситуации. Фильтры позволяют очистить воду от механических частиц, хлора, органических соединений, нитратов, бактерий и вирусов. В зависимости от типа и модели, фильтры могут улучшать вкус, запах и мягкость воды, делая ее пригодной для питья, приготовления пищи и других бытовых нужд.

Многообразие фильтров для воды на современном рынке впечатляет. Чтобы не запутаться во всем этом разнообразии и выбрать оптимальный вариант для своего дома, нужно разобраться в основных типах и принципах работы фильтров.

Общая классификация фильтров для воды

Фильтры для воды различаются по целому ряду параметров - назначению, типу фильтрующего материала, принципу действия, производительности и другим характеристикам.

По назначению фильтры делятся на

бытовые,
коммерческие,
промышленные.

Бытовые модели компактны, просты в установке и обслуживании. Они рассчитаны на очистку воды в квартирах, частных домах и небольших офисах. Коммерческие фильтры - более мощные системы, предназначенные для кафе, ресторанов, гостиниц, спортивных клубов. Промышленные фильтры - это высокопроизводительные установки для очистки больших объемов воды на предприятиях, заводах, объектах коммунального хозяйства.

Сердце любого фильтра - фильтрующий материал. От его свойств зависит, какие именно загрязнения будут удалены из воды. Механические фильтры задерживают нерастворимые частицы - ржавчину, песок, ил, волокна. Сорбционные фильтры, содержащие активированный уголь, шунгит, цеолит, удаляют хлор, органические соединения, пестициды, тяжелые металлы за счет адсорбции на поверхности материала. Ионообменные смолы умягчают воду, заменяя ионы кальция и магния на ионы натрия. Мембранные фильтры, в частности системы обратного осмоса, удаляют из воды 99,9% примесей, включая бактерии и вирусы.

По принципу действия выделяют

проточные фильтры,
магистральные системы,
фильтры обратного осмоса,
умягчители.

Проточные фильтры очищают воду непосредственно в точке потребления - на кухне или в ванной. Их легко установить, они не требуют подключения к водопроводу. Магистральные фильтры монтируют в разрез трубы и очищают всю поступающую в дом холодную воду. Системы обратного осмоса пропускают воду через полупроницаемую мембрану под давлением, удаляя даже мельчайшие частицы. Умягчители воды решают проблему накипи и известкового налета, продлевая срок службы бытовой техники.

Механические фильтры

Механические фильтры - это первая линия защиты от крупных нерастворимых примесей в воде. Они задерживают частицы ржавчины, песка, ила, окалины, волокон и других видимых загрязнений. Принцип работы механических фильтров основан на физическом барьере - фильтрующем элементе с порами определенного размера.

В зависимости от конструкции и фильтрующего материала, выделяют несколько типов механических фильтров:

Сетчатые фильтры - простейшие устройства в виде колбы с сеткой из нержавеющей стали или полимерных волокон. Размер ячеек сетки варьируется от 50 до 500 мкм. Сетчатые фильтры задерживают относительно крупные частицы и предотвращают забивание трубопроводов и сантехники.

Дисковые фильтры состоят из нескольких фильтрующих дисков с прорезями или щелями. Диски плотно прилегают друг к другу, образуя лабиринт каналов. Вода проходит через эти каналы, оставляя загрязнения на поверхности дисков. Тонкость очистки дисковых фильтров - от 20 до 200 мкм.

Наиболее популярны картриджные фильтры, в которых фильтрующим элементом служит сменная "свеча" - пустотелый цилиндр с пористой структурой. Картриджи различаются по материалу и микронности:

Полипропиленовые картриджи удаляют частицы размером от 1 до 100 мкм. Они недороги, устойчивы к химикатам и бактериям, подходят для горячей воды.
Картриджи из спеченного активированного угля задерживают примеси до 0,5 мкм и частично удаляют хлор, пестициды, органику.
Керамические картриджи с микронностью 0,2-1,0 мкм эффективно очищают воду от механических загрязнений, бактерий и даже некоторых вирусов.

Преимущества механических фильтров - простота, надежность, доступность. Они не требуют электричества, реагентов и особого обслуживания. Однако механические фильтры не избавляют от растворенных примесей, таких как соли жесткости, тяжелые металлы, хлор. Кроме того, засорение фильтра приводит к снижению напора воды, поэтому картриджи нужно регулярно менять.

Магнитные фильтры

Магнитные или электромагнитные фильтры - относительно новый вид устройств для очистки воды. Их действие основано на силе магнитного поля, которое изменяет физико-химические свойства примесей в воде.

Принцип работы магнитных фильтров заключается в следующем. Вода проходит через мощное магнитное поле, создаваемое постоянными магнитами или электромагнитами. Под действием этого поля молекулы солей жесткости (кальция и магния) поляризуются, теряют способность образовывать нерастворимые соединения и кристаллизоваться на поверхностях. Частицы примесей укрупняются, приобретают одноименные заряды и отталкиваются друг от друга, что препятствует образованию накипи и отложений.

Магнитные фильтры имеют ряд преимуществ:

Предотвращают образование накипи и известкового налета в бойлерах, стиральных машинах, посудомоечных машинах, кофеварках.
Сохраняют полезные минералы (кальций, магний) в воде, в отличие от ионообменных умягчителей.
Не требуют замены расходных материалов и регенерации.
Компактны, просты в монтаже, не нуждаются в подключении к электросети.

В то же время, магнитные фильтры не удаляют механические примеси, хлор, органику, бактерии. Их эффективность зависит от состава воды и интенсивности магнитного поля. Обработанная магнитным полем вода сохраняет свои свойства лишь в течение 24-48 часов, после чего эффект постепенно исчезает.

Существует несколько типов магнитных фильтров:

Магнитные преобразователи - компактные устройства в виде "скрепки" или "прищепки", которые крепятся непосредственно на трубу.
Магнитные активаторы - рукава или муфты с магнитными элементами, монтируемые в разрез трубопровода.
Электромагнитные фильтры - системы с катушками индуктивности, создающими переменное магнитное поле высокой частоты.

Магнитные фильтры - хорошее дополнение к традиционным системам очистки воды. Однако они не являются полноценной заменой механических, сорбционных или мембранных фильтров. Для комплексной очистки воды рекомендуется комбинировать магнитную обработку с другими методами фильтрации.

Проточные фильтры

Проточные или "под мойку" фильтры - компактные системы для очистки питьевой воды в бытовых условиях. Они устанавливаются непосредственно в точке потребления - на кухне или в ванной комнате. Проточные фильтры обеспечивают глубокую очистку холодной воды от механических примесей, хлора, органики, тяжелых металлов, а некоторые модели - даже от бактерий и вирусов.

Принцип работы проточных фильтров заключается в многоступенчатой очистке воды, проходящей через несколько сменных картриджей с разными наполнителями. Обычно в состав проточного фильтра входят:

Механический картридж (полипропиленовый или с полым волокном) для удаления частиц ржавчины, песка, ила размером от 1 до 100 мкм.
Сорбционный картридж с активированным углем или прессованным углеволокном для удаления хлора, органических соединений, пестицидов, неприятных запахов и привкусов.
Ионообменная засыпка для коррекции минерального состава воды и удаления тяжелых металлов.
Постфильтр или угольный блок для финишной очистки и кондиционирования воды.

В зависимости от модели, проточный фильтр может иметь от 2 до 6 ступеней очистки. Некоторые производители комплектуют фильтры ультрафиолетовой лампой для обеззараживания воды или минерализатором для обогащения воды полезными элементами.

Существует два основных вида проточных фильтров:

Системы "на кран" - миниатюрные фильтры, которые крепятся непосредственно на водопроводный кран или вместо штатного аэратора. Они состоят из одного или двух маленьких картриджей и меняют направление потока при повороте рукоятки. Фильтры-насадки просты в установке, не требуют подключения к водопроводу. Однако их ресурс и эффективность очистки невелики.

Системы "под мойку" монтируются в кухонный шкаф под раковиной и подключаются к холодной линии водопровода через тройник. Очищенная вода подается через отдельный кран, устанавливаемый на мойке или столешнице. Проточные фильтры "под мойку" имеют производительность от 0,5 до 2 л/мин и обеспечивают более тщательную очистку, чем насадки на кран. Картриджи меняются раз в 2-6 месяцев в зависимости от качества исходной воды и интенсивности использования.

Проточные фильтры подходят для большинства регионов с водопроводной водой средней жесткости и загрязненности. Они эффективно снижают содержание хлора, органики, железа, марганца, свинца, ртути, удаляют неприятные запахи и привкусы. В то же время проточные фильтры не полностью деминерализуют воду и не избавляют от вирусов, растворенных солей и нитратов.

Фильтры обратного осмоса

Системы обратного осмоса (RO) - высокотехнологичные устройства, которые позволяют получить сверхчистую питьевую воду, практически свободную от любых примесей, включая бактерии, вирусы, соли, нитраты, тяжелые металлы. Они используют принцип обратного осмоса - продавливания воды под давлением через полупроницаемую мембрану с порами 0,0001 мкм.

В отличие от обычного осмоса, когда вода самопроизвольно проходит через мембрану из менее концентрированного раствора в более концентрированный, при обратном осмосе вода движется в обратном направлении. Для этого создается избыточное давление 4-15 атм с помощью насоса или специального накопительного бака. Молекулы воды проникают через поры мембраны, а более крупные частицы примесей задерживаются на ее поверхности и смываются в дренаж.

Стандартная система обратного осмоса состоит из 5 ступеней очистки:

Механический префильтр для удаления взвешенных частиц размером более 5 мкм.
Угольный префильтр для сорбции хлора и органики, способных повредить мембрану.
Обратноосмотическая мембрана из полиамидных или ацетатцеллюлозных волокон с размером пор 0,0001-0,0009 мкм.
Угольный постфильтр для устранения посторонних запахов и привкусов.
Финишный кондиционер с минерализатором для обогащения воды кальцием, магнием, калием, натрием.

Производительность систем обратного осмоса составляет от 150 до 500 л/сут. Около 5-20% очищенной воды поступает в накопительный бак и далее к крану на мойке, а остальные 80-95% уходят в дренаж вместе с концентратом примесей. Соотношение очищенной и сточной воды зависит от давления, температуры и солесодержания исходной воды.

Преимущества систем обратного осмоса - высочайшее качество очистки, компактность, автоматический режим работы. Они удаляют из воды 99,9% всех примесей, включая нитраты, хлориды, сульфаты, фториды, тяжелые металлы, радионуклиды, пестициды, бактерии и вирусы. Вода, полученная методом обратного осмоса, идеально подходит для питья, приготовления еды и напитков.

Недостатки обратноосмотических фильтров - относительно высокая цена, необходимость подключения к электросети и канализации, ограниченный ресурс мембраны (1-3 года), высокий расход воды на промывку. Кроме того, деминерализованная вода имеет пресный вкус и требует ремине-рализации.

Системы обратного осмоса рекомендуются для регионов с высоким уровнем загрязнения и минерализации воды, а также для потребителей с особыми требованиями к качеству питьевой воды - семей с детьми, беременных женщин, аллергиков, людей с хроническими заболеваниями.

Магистральные фильтры

Магистральные или так называемые "whole house" фильтры предназначены для комплексной очистки воды во всем доме. Они устанавливаются на входе водопровода в здание и фильтруют как холодную, так и горячую воду, поступающую к сантехническим приборам и бытовой технике.

Главное назначение магистральных фильтров - удаление механических примесей (ржавчины, песка, ила), снижение жесткости и концентрации железа в воде. Это позволяет предотвратить засорение и поломку водопроводных труб, смесителей, бойлеров, стиральных и посудомоечных машин, продлить срок их службы.

В отличие от локальных проточных фильтров, магистральные системы не предназначены для получения питьевой воды высокого качества. Они выполняют функцию предочистки и кондиционирования воды для бытовых нужд - умывания, принятия душа или ванны, стирки, мытья посуды.

Состав загрязнений, удаляемых магистральными фильтрами, зависит от типа и модели системы. Как правило, это:

Нерастворимые частицы размером более 20-100 мкм (ржавчина, песок, глина, ил).
Соединения железа и марганца, придающие воде желтоватый оттенок и неприятный металлический привкус.
Соли жесткости (кальций и магний), вызывающие образование накипи и белого налета на сантехнике.
Органические вещества, хлор, пестициды - с помощью специальных сорбционных картриджей.

По конструкции и принципу действия различают два основных типа магистральных фильтров:

Механические фильтры - колбы или корпуса из полипропилена, нержавеющей стали или латуни с одним или несколькими картриджами внутри. Картриджи изготавливаются из полипропиленового шнура, вспененного полиэтилена, полиэстера и других волокнистых материалов. Они задерживают нерастворимые частицы определенного размера (от 1 до 100 мкм) за счет фильтрации воды через пористую структуру. Механические фильтры требуют регулярной замены картриджей по мере загрязнения.

Комплексные системы очистки воды - автоматические установки, сочетающие в себе несколько методов фильтрации и умягчения воды. Обычно они состоят из следующих компонентов:

Магистральный префильтр грубой очистки 50-100 мкм для удаления крупных механических частиц.
Система обезжелезивания на основе каталитического фильтрующего материала Ecomix, Birm, Pyrolox или специальных ионообменных смол. Удаляет растворенное и коллоидное железо до концентрации 0,1-0,3 мг/л.
Угольный сорбционный фильтр для удаления органики, хлора, пестицидов. Заполняется гранулированным активированным углем или прессованным углеволокном.
Умягчитель воды ионообменного типа с засыпкой из ионообменной смолы. Снижает жесткость воды до 0,05-0,1 мг-экв/л за счет замены катионов кальция и магния на катионы натрия.
Постфильтр механической очистки 5-20 мкм для удаления мелких частиц ионообменной смолы и угля.

Производительность магистральных фильтров варьируется от 0,5 до 10 м³/час в зависимости от модели и количества точек водоразбора в доме. Ресурс фильтрующих материалов составляет от нескольких месяцев до 5-10 лет. Комплексные системы оснащены автоматикой, которая контролирует параметры очистки и периодически запускает регенерацию смол раствором поваренной соли.

Рекомендуемые товары

Код: 33587