Очистка воды в квартире и доме

Очистка воды в квартире и доме

Чистая вода - залог здоровья, хорошего самочувствия и комфортного быта. К сожалению, качество водопроводной воды во многих регионах Украины оставляет желать лучшего. Устаревшие коммуникации, изношенность очистных сооружений и другие факторы приводят к тому, что из крана течет мутная, неприятная на вкус, а порой и небезопасная вода.

Типичные проблемы водопроводной воды в Украине:

• Механические примеси (ржавчина, песок, ил) - вызывают помутнение, неприятный вкус и запах, забивают фильтры и бытовую технику.
• Избыточная жесткость - приводит к образованию накипи на нагревательных элементах, сантехнике, ухудшает качество стирки и мытья посуды. В некоторых областях жесткость воды достигает 8-12 мг-экв/л при норме до 7 мг-экв/л.
• Повышенное содержание железа - до 1-2 мг/л при норме 0,2 мг/л. Придает воде неприятный металлический привкус, окрашивает сантехнику и белье в желто-рыжий цвет.
• Хлор и органические примеси - ухудшают вкус и запах воды, могут быть вредны для здоровья при длительном употреблении. Концентрация остаточного хлора иногда превышает норму в 0,5 мг/л.

Чтобы защитить себя и свою семью от некачественной воды, многие жители Украины устанавливают бытовые фильтры и системы водоочистки. Они позволяют получить чистую, безопасную и полезную воду прямо из-под крана, без затрат на покупку бутилированной воды.

Выбор систем очистки воды достаточно широк:

• Проточные фильтры на кран или под мойку удаляют механические примеси, хлор, тяжелые металлы. Компактные и недорогие.
• Фильтры-кувшины с картриджами удобны для очистки питьевой воды, вмещают 2-4 литра.
• Обратноосмотические системы глубокой очистки воды с минерализатором - удаляют до 99,9% примесей, практически дистиллируют воду.
• Умягчители воды борются с накипью и увеличивают срок службы бытовой техники.
• Системы комплексной очистки воды состоят из нескольких ступеней и решают сразу несколько проблем: механические примеси, жесткость, железо, марганец, органику.

В этой статье мы подробно разберем основные виды и принципы работы бытовых фильтров для воды, дадим рекомендации по выбору и обслуживанию систем водоочистки в квартирах и домах. С нашей помощью вы сможете подобрать оптимальный вариант очистки воды под ваши задачи и бюджет, чтобы наслаждаться чистой и полезной водой в любое время.

Механическая очистка воды

Механическая очистка - первый и обязательный этап водоподготовки. Она удаляет из воды взвешенные частицы ржавчины, песка, ила, окалины размером от 1 до 500 мкм. Без предварительной механической очистки дальнейшая обработка воды фильтрами тонкой очистки и умягчителями малоэффективна, т.к. они будут быстро забиваться грязью.

Сетчатые фильтры грубой очистки

Сетчатые фильтры - простейший вид механических фильтров. Они состоят из корпуса и сменного или промывного фильтрующего элемента в виде сетки или диска. Вода проходит через сетку, оставляя на ней крупные частицы размером 50-500 мкм.

В зависимости от степени загрязнения воды, сетчатые фильтры промывают обратным током воды или заменяют сетку по мере засорения, обычно раз в 1-3 месяца. Многие современные модели имеют функцию самопромывки: при падении давления на выходе фильтр автоматически промывается в течение 10-15 секунд.

Степень фильтрации и удаляемые примеси Сетчатые фильтры задерживают крупные механические частицы:

• Ржавчину и окалину от 500 мкм
• Песок и ил от 100 мкм
• Взвеси и осадок от 50 мкм Чем мельче ячейки сетки, тем выше степень очистки, но ниже производительность и быстрее загрязняется фильтр. Для квартир и небольших домов оптимальны сетки 100-200 мкм.

Выбирайте фильтр из нержавеющей стали или латуни - они прочнее пластиковых.Сетка должна быть из нержавейки, а не из полимеров - надежнее.Обращайте внимание на рабочее давление и температуру фильтра (до 6-8 бар, до 40-70°С).Ставьте манометр на входе/выходе для контроля падения давления. Промывайте или меняйте сетку не реже 1 раза в 1-3 месяца

Картриджные фильтры тонкой очистки

Картриджные фильтры задерживают мелкие частицы до 1 мкм. Они представляют собой колбы из прозрачного пластика с одноразовыми картриджами разного состава и назначения.

Типы картриджей:

• Полипропиленовые - удаляют пыль, ржавчину, песок. Размер пор 1-10 мкм.
• Угольные - очищают воду от хлора, органики, пестицидов. Ресурс 6-12 тыс. л.
• Ионообменные - умягчают воду, удаляя соли жесткости. Ресурс 8-10 тыс. л.
• Обезжелезивающие - окисляют и фильтруют растворенное железо. Ресурс 4-6 тыс. л.

В бытовых условиях картриджные фильтры ставят обычно после сетчатых фильтров грубой очистки. Для холодной и горячей воды ставят разные колбы с маркировкой синий/красный.

Замену картриджей в зависимости от типа проводят:

• Полипропиленовые - 1 раз в 1-3 месяца
• Угольные - 1 раз в 3-6 месяцев
• Умягчающие - 1 раз в 6-12 месяцев
• Обезжелезивающие - 1 раз в 3-4 месяца

О замене картриджа сигнализирует падение напора и ухудшение качества воды. Важно вовремя менять картриджи, иначе грязь и бактерии с отработанного картриджа будут попадать в очищенную воду.

Подбор картриджей делается подконкретные задачи:

• Для удаления механических примесей - полипропиленовые 1-5 мкм
• Для устранения запахов и улучшения вкуса - угольные из скорлупы кокоса
• Для защиты от накипи - ионообменные умягчающие
• Для удаления железа и металлов - обезжелезивающие Ecomix, Birm, Pyrolox

Оптимальная схема фильтрации для квартиры включает: Сетчатый фильтр 100 мкм - Полипропиленовый картридж 5 мкм - Угольный картридж из скорлупы кокоса - При необходимости доочистки - мембрана обратного осмоса

Такая комбинация фильтров надежно защитит водопровод и технику от механических загрязнений, обеспечит чистую и вкусную воду для питья и бытовых нужд. А регулярная замена картриджей продлит срок службы всей системы очистки воды.

Удаление хлора, органики и улучшение вкуса воды

Водопроводная вода часто имеет неприятный запах, привкус и мутноватый цвет. Причина - избыток хлора, органических примесей, пестицидов. Хлор добавляют на водоканалах для обеззараживания, но в больших количествах он портит вкус и может быть вреден для здоровья. Концентрация хлора до 0,5 мг/л безопасна, но в Украине нередко встречается превышение по хлору до 1-1,5 мг/л.

Органика, гуминовые кислоты, продукты гниения растений из поверхностных водоемов также ухудшают вкус и запах воды. Они реагируют с хлором, образуя канцерогенные хлорорганические соединения - тригалометаны. Их содержание в питьевой воде строго нормируется на уровне 10-50 мкг/л, но очистные сооружения водоканалов не всегда справляются с их удалением.

Самый простой и эффективный способ удалить хлор и органику из воды - фильтрация от хлора для питьевой воды.

Угольные фильтры-кувшины 

Это самые простые, компактные и недорогие устройства для удаления хлора и улучшения вкуса воды. Кувшин состоит из емкости для чистой воды и картриджа с гранулированным углем и ионообменной смолой. За счет высокой пористости гранулы угля эффективно впитывают хлор, органику, пестициды. Ионообменная смола дополнительно удаляет тяжелые металлы и снижает жесткость.

Кувшины фильтруют со скоростью 0,2-0,5 л/мин и вмещают 2-4 л чистой воды. Их легко брать с собой, они не требуют подключения к водопроводу. Ресурс картриджа - 300-400 л (2-3 месяца) в зависимости от качества исходной воды. Менять картридж нужно вовремя, иначе бактерии и грязь будут попадать в очищенную воду. Недостаток - малая производительность и необходимость заливать воду вручную.

Проточные фильтры с гранулированным углем 

Картриджи с гранулированным активированным углем используются в проточных фильтрах под мойку и в магистральных системах очистки воды. Корпус из нержавеющей стали выдерживает давление до 6 бар, ресурс картриджей - 6-12 тыс. л (6-12 месяцев).

Проточный принцип работы позволяет мгновенно получать большой объем очищенной воды до 2-10 л/мин. КПД удаления хлора - до 99%, органики - 90-95%. Уголь удаляет также железо и сероводород, делает воду чище и прозрачнее. Недостаток - расходы на периодическую замену картриджей (1-2 тыс. грн в год).

Угольные постфильтры для доочистки 

Гранулированный или прессованный уголь используется на финишной стадии систем обратного осмоса и многоступенчатых фильтров. Постфильтры с углем удаляют остатки хлора и органики, улучшают вкусовые качества воды. Пресс-уголь задерживает даже мельчайшие примеси благодаря более плотной структуре гранул.

Угольные постфильтры ставят после обратноосмотической мембраны, чтобы защитить ее от повреждения хлором и продлить срок службы. Ресурс постфильтров - от 6 месяцев при высоком содержании хлора до 1-2 лет при хорошем качестве воды. Менять угольный картридж нужно одновременно с мембраной.

Умягчение воды и защита от накипи

Жесткая вода - бич многих регионов Украины, особенно Юга и Востока. Содержание солей кальция и магния превышает 7-10 мг-экв/л при норме до 7 мг-экв/л. Излишки солей жесткости оседают в виде белого налета на сантехнике, посуде, а при нагреве образуют накипь на ТЭНах бойлеров, стиральных машин, чайников.

Накипь толщиной 1-2 мм снижает теплопередачу на 20-30%, вызывает перегрев и поломку техники, расход моющих средств возрастает на 30%. Умягчение воды увеличивает срок службы бытовой техники в 1,5-2 раза, улучшает качество стирки и мытья посуды, сохраняет здоровье кожи и волос.

Ионообменные умягчители

Ионный обмен - наиболее эффективный метод умягчения воды в бытовых условиях. Вода пропускается через фильтр, заполненный ионообменной смолой в форме шариков диаметром 0,3-1,2 мм. Смола покрыта функциональными группами, которые обмениваются ионами Na+ на Ca2+ и Mg2+ из воды. В результате жесткость снижается до 0,01-0,03 мг-экв/л.

Ионообменные умягчители представляют собой колонны из композитных материалов высотой 1-2 м и диаметром 0,25-0,9 м. Внутри корпуса находится слой ионообменной смолы объемом 10-50 л. В нижней части колонны - гравийная подложка и распределительная система для равномерного протока воды. Сверху - управляющий клапан с программируемым контроллером для регенерации смолы.

Подбор параметров умягчителя:

• Объем смолы - зависит от жесткости и расхода воды. Для семьи из 3-4 человек при жесткости 5-7 мг-экв/л оптимально 25-30 л смолы.
• Ресурс между регенерациями - 4-7 дней в зависимости от объема смолы и жесткости. При жесткости 10 мг-экв/л и объеме 30 л - 4 дня (4,2 м3).
• Расход соли на регенерацию - от 1,5 до 6 кг. При жесткости 10 мг-экв/л и объеме 30 л - 3 кг.
• Производительность - до 2-3 м3/час в режиме очистки. Размер подключения - 1" или 1 ¼".

Умягчитель подключается к магистрали холодной воды после фильтра механической очистки. Регенерация смолы проводится автоматически раз в 4-7 дней или по объему в зависимости от настроек контроллера. Процесс регенерации занимает 1,5-2 часа и проходит в 5 этапов:

1. Обратная промывка - удаляет грязь и взрыхляет смолу (10-15 мин)
2. Солевая промывка - насыщает смолу ионами натрия из соляного раствора (30-60 мин)
3. Медленная отмывка - вымывает соль из смолы (15-30 мин)
4. Быстрая промывка - удаляет остатки соли из смолы (5-10 мин)
5. Наполнение бака-солерастворителя водой для следующей регенерации (5-10 мин)

Для регенерации используют таблетированную соль высокой чистоты 99,7% NaCl. Недопустимо использовать каменную или техническую соль - это испортит смолу. Соль засыпают в бак-солерастворитель 1 раз в 1-2 месяца. Раствор соли 26% готовится автоматически. Сервисное обслуживание умягчителя проводят 1 раз в 1-2 года: проверяют состояние смолы, промывают солевой бак, прочищают инжектор.

Полифосфатные дозаторы и фильтры

Полифосфаты - альтернатива ионному обмену. Они не удаляют соли жесткости, а связывают их в растворимые комплексы и препятствуют осаждению. Дозатор полифосфата врезается в магистраль перед котлом, колонкой, стиральной или посудомоечной машиной. При пропускании воды полифосфат постепенно растворяется и подается в воду в дозе 0,5-2 мг/л.

Преимущества дозаторов:

• Компактные размеры - картридж 10" легко встраивается в систему
• Защита от накипи сравнима с ионообменными умягчителями
• Невысокая цена - от 500 грн за картридж на 3-6 месяцев

Недостатки:

• Не влияют на жесткость воды и образование налета
• Пригодны только для бытовой техники и ГВС
• Передозировка полифосфата более 5 мг/л вредна
• Требуют регулярной замены картриджа

Ресурс картриджа полифосфата зависит от жесткости и расхода воды. При жесткости 5 мг-экв/л и расходе 10 л/мин хватает на 3-6 месяцев (5-10 тыс. л). Совместное использование дозаторов полифосфата и ионообменных фильтров увеличивает межрегенерационный период в 1,5-2 раза.

Электромагнитные и другие безреагентные умягчители

Электромагнитные умягчители не добавляют в воду химию, а обрабатывают ее переменным полем высокой частоты. Под действием поля соли жесткости кристаллизуются не на поверхности нагрева, а в толще воды и выпадают в виде рыхлого шлама, который легко смывается. Магнитные активаторы навешиваются на трубу до и после водонагревателя, их действие распространяется на 1-1,5 м трубы.

Достоинства магнитных умягчителей:

• Компактность, легкость монтажа
• Не меняют состав и pH воды
• Работают автономно без подключения к сети
• Не требуют регулярного обслуживания

Недостатки:

• Низкая эффективность умягчения до 50%
• Малый радиус действия до 1,5 м
• Зависимость от скорости потока и состава воды
• Склонность к образованию отложений магнетита

Немагнитные безреагентные умягчители на основе ультразвука, омагниченной воды, постоянных магнитов, специальных сплавов тоже показывают неплохие результаты, но пока проигрывают по эффективности и стабильности действия ионному обмену и дозаторам полифосфатов.

Выбор оптимального способа умягчения зависит от качества исходной воды, типа оборудования и бюджета:

• При жесткости более 5 мг-экв/л, наличии накипи, желании получать полностью умягченную воду - ионообменный умягчитель
• При жесткости 2-7 мг-экв/л, защите отдельных приборов, ограниченности места и средств - дозатор полифосфата
• При жесткости до 5 мг-экв/л, новом оборудовании, нежелании применять химию - безреагентный умягчитель

Сочетание разных методов умягчения воды дает наилучший результат, продлевает ресурс оборудования и сокращает расходы на регенерацию. Своевременная диагностика и обслуживание систем умягчения обеспечит их бесперебойную и эффективную работу на благо вашего дома.

Комплексные системы очистки воды

Комплексные системы очистки воды - это многоступенчатые установки, предназначенные для решения сразу нескольких задач водоподготовки в бытовых или коммерческих условиях. Такие системы включают в себя различные методы очистки воды, которые подбираются индивидуально под конкретные показатели качества воды и потребности пользователя.

Основные функции комплексных систем очистки:

• Механическая фильтрация от взвесей, песка, ржавчины
• Удаление хлора, органических примесей, улучшение вкуса и запаха
• Умягчение воды, защита от накипи и известкового налета
• Удаление растворенного железа, марганца, сероводорода
• Снижение содержания нитратов, сульфатов, тяжелых металлов
• Финишная очистка воды до питьевого качества
• УФ-обеззараживание воды, удаление микробиологических загрязнений

Комплексные системы водоочистки компонуются из разных блоков и модулей в зависимости от качества исходной воды и требуемой степени очистки. Это могут быть сетчатые, картриджные, угольные фильтры грубой и тонкой очистки, ионообменные умягчители, установки обратного осмоса, УФ-стерилизаторы, минерализаторы и другие элементы.

Производительность комплексных установок варьируется от 0,5 до 5 м³/ч, что позволяет обеспечить чистой водой как городскую квартиру или офис, так и загородный коттедж, мини-отель или предприятие общепита.

Для поддержания стабильной работы комплексных систем необходимо проводить регулярное обслуживание: менять фильтрующие элементы, регенерировать ионообменные смолы, промывать и дезинфицировать установку. Периодичность обслуживания зависит от конкретной конфигурации системы и интенсивности ее эксплуатации.