Чиста питна вода – основа здоров'я та благополуччя людини. На жаль, якість водопровідної води у багатьох регіонах України бажає кращого. Надлишок солей жорсткості, хлору, іржі, піску, бактерій та вірусів – ось далеко не повний список того, що може утримуватися у воді з-під крана.
Вживання забрудненої води загрожує різними проблемами зі здоров'ям - від неприємного смаку та запаху до серйозних захворювань нирок, печінки, шлунково-кишкового тракту. Саме тому так важливо подбати про додаткове очищення питної води в домашніх умовах.
Найефективніший і доступний спосіб отримати чисту та безпечну воду – використовувати побутові фільтри. Сучасний ринок пропонує широкий асортимент фільтруючих систем, що відрізняються за принципом дії, продуктивності, ступенем очищення та ціною. Розберемося, які фільтри допоможуть очистити питну воду і як вибрати оптимальний варіант для вашого будинку.
Механічні фільтри
Механічні фільтри - найпростіший і найдоступніший тип фільтрів для очищення води. Їхнє завдання – видалити з води нерозчинні домішки, такі як іржа, пісок, мул, механічні частинки. Принцип роботи механічних фільтрів ґрунтується на фізичному процесі фільтрації через пористу перегородку.
Основний елемент механічного фільтра - матеріал, що фільтрує, з порами певного розміру. Вода проходить через цей матеріал, залишаючи на поверхні або в порах всі забруднення, які перевищують розмір пор. Чим менший розмір пор - тим тонше очищення забезпечує фільтр.
Види механічних фільтрів:
Сітчасті фільтри. Є найпростішою конструкцією з металевої або полімерної сітки з розміром осередків від 50 до 500 мкм. Встановлюються на вході до системи водопостачання, щоб захистити сантехніку та побутову техніку від великих частинок. Чи не видаляють розчинені домішки, хлор, бактерії. Вимагають регулярного промивання.
Дискові фільтри Складаються з набору тонких дисків із мікропорами, покладеними в колбу. Вода проходить через щілини між дисками, залишаючи їх поверхні частинки забруднень. Ступінь очищення – від 5 до 100 мкм. Зручні в обслуговуванні, тому що диски легко промиваються зворотним потоком води. Чи не змінюють хімічний склад води.
Картриджні фільтри. Найпоширеніший вид механічних фільтрів. Як фільтруючий елемент використовують змінні картриджі з поліпропіленової нитки, спіненого поліетилену, кераміки та інших матеріалів. Розмір часу - від 1 до 100 мкм. Картриджі можуть бути намотувальними, пресованими, гофрованими. Термін служби – від 1 до 6 місяців залежно від якості вихідної води. Недорогі та надійні.
Переваги механічних фільтрів:
Простота конструкції та невисока ціна
Легкість монтажу та обслуговування
Не вимагають підключення до електромережі
Надійно захищають сантехніку та побутову техніку.
Сумісні з іншими типами фільтрів (можуть використовуватися як префільтри)
Недоліки:
Не видаляють розчинені солі, хлор, важкі метали, бактерії
Відносно невисокий ступінь очищення (до 1 мкм)
Вимагають регулярної заміни або промивання фільтруючих елементів
Область застосування:
Квартири та будинки з централізованим водопостачанням
Котеджі та дачі з водою зі свердловин та колодязів
Як перший ступінь у багатоступінчастих системах очищення
Для захисту сантехніки, бойлерів, пральних та посудомийних машин
Механічні фільтри – оптимальний вибір, якщо вас турбує каламутність, кольоровість та наявність видимих домішок у воді. Вони недорогі, невибагливі та ефективно справляються з видаленням нерозчинених забруднень. Однак якщо вам потрібне глибше очищення від солей жорсткості, хлору, бактерій, варто розглянути фільтри інших типів або багатоступінчасті системи з картриджами різного призначення.
Сорбційні фільтри
Сорбційні фільтри – це пристрої, які очищають воду за рахунок поглинання (сорбції) розчинених домішок спеціальними матеріалами – сорбентами. Сорбенти мають розвинену пористу структуру та велику площу поверхні, що дозволяє їм ефективно утримувати молекули забруднень.
Принцип дії сорбційних фільтрів ґрунтується на фізико-хімічних процесах адсорбції та абсорбції. При адсорбції молекули домішок концентруються на поверхні сорбенту, а при абсорбції – проникають усередину його пір. Ефективність очищення залежить від властивостей сорбенту, розміру пір, площі поверхні, а також від хімічного складу та концентрації забруднень.
Види сорбентів:
Активоване вугілля. Найпоширеніший та універсальний сорбент. Одержують із деревини, кокосової шкаралупи, кам'яного вугілля шляхом термічної обробки та активації парою або кислотою. Ефективно видаляє хлор, органічні сполуки, пестициди, нафтопродукти, покращує смак та запах води. Розмір часу - від 0,1 до 100 нм.
Цеоліти. Природні або синтетичні алюмосилікати із пористою структурою. Мають іонообмінні властивості, видаляють з води аміак, важкі метали, радіонукліди. Розмір часу - від 0,3 до 1 нм. Регенеруються промиванням сольовими розчинами.
Шунгіт. Природний мінерал містить до 98% вуглецю в аморфній формі. Має високу сорбційну ємність і каталітичну активність. Видаляє хлор, органіку, важкі метали, бактерії та віруси. Насичує воду корисними мікроелементами. Регенерується промиванням і прожарюванням.
Переваги сорбційних фільтрів:
Висока ефективність очищення від хлору, органіки, пестицидів
Поліпшення смаку, кольору та запаху води
Можливість регенерації та багаторазового використання сорбентів
Компактність та простота обслуговування
Сумісність з іншими методами очищення (УФ, мембранна фільтрація)
Недоліки:
Не видаляють солі жорсткості, нітрати, бактерії та віруси (потрібна додаткова обробка)
Обмежений ресурс сорбентів (від 2 до 6 місяців)
Вимагають періодичної регенерації чи заміни
Можуть бути джерелом бактеріального забруднення при несвоєчасній заміні
Область застосування:
Доочищення водопровідної води від хлору, органіки, пестицидів
Очищення води із свердловин та колодязів з підвищеним вмістом заліза, марганцю, сірководню
Підготовка води для акваріумів, ставків, теплиць
У складі багатоступінчастих систем очищення (зворотний осмос, ультрафільтрація)
Сорбційні фільтри - ефективне рішення для покращення смаку, запаху та кольору питної води. Вони видаляють широкий спектр органічних та неорганічних домішок, роблячи воду приємнішою та безпечнішою для вживання. При виборі сорбційного фільтра звертайте увагу на марку та походження сорбенту, а також на рекомендації щодо заміни та регенерації картриджів.
Іонообмінні фільтри
Іонообмінні фільтри призначені для видалення з води розчинених солей жорсткості та інших іонних домішок. Принцип їх роботи заснований на процесі іонного обміну між завантаженням, що фільтрує, і оброблюваною водою.
Основний елемент іонообмінного фільтра – іонообмінна смола. Це гранульований полімерний матеріал, що містить функціональні групи, здатні обмінюватися іонами з розчиненими у воді речовинами. Розрізняють катіонообмінні смоли (обмін позитивно заряджених іонів) та аніонообмінні (обмін негативно заряджених іонів).
Процес іонного обміну відбувається так:
При пом'якшенні води катіонообмінна смола поглинає з неї іони кальцію та магнію, заміщаючи їх на іони натрію. В результаті солі жорсткості переходять у нерозчинну форму та затримуються у шарі смоли.
При демінералізації (знесолюванні) води використовують послідовно катіонообмінну та аніонообмінну смоли. У першій стадії видаляються все катіони (Ca, Mg, Na, K), другого - все аніони (Cl, SO4, NO3, HCO3). Виходить практично дистильована вода. Іонообмінні смоли мають обмежену ємність і згодом насичуються поглиненими іонами. Для відновлення їх властивостей проводять регенерацію розчином кухонної солі (для катіонообмінних смол) або лугу (для аніонообмінних). Регенерацію виконують вручну або автоматично за допомогою клапана, що управляє.
Переваги іонообмінних фільтрів:
Ефективне пом'якшення та демінералізація води
Запобігання утворенню накипу та відкладень солей у сантехніці та побутовій техніці
Поліпшення якості води для технічних потреб (парогенератори, системи опалення, виробництво)
Можливість регенерації та багаторазового використання смол
Компактні розміри та простота обслуговування
Недоліки:
Не видаляють органічні сполуки, хлор, бактерії та віруси
Висока витрата солі та води на регенерацію (до 200 л на 1 цикл)
Обмеження за температурою (до 40°С) та рівнем pH (6-8,5) оброблюваної води
Можливе вимивання іонів натрію в очищену воду (при пом'якшенні)
Відносно висока вартість обладнання та витратних матеріалів
Область застосування:
Підготовка питної води в регіонах із жорсткою водою
Водопідготовка для котлів, бойлерів, парогенераторів
Очищення води для лабораторій, аптек, медичних закладів
Підготовка технологічної води для виробництва напоїв, продуктів харчування, електроніки
Іонообмінні фільтри незамінні в тих випадках, коли потрібне глибоке пом'якшення або демінералізація води. Вони надійно захищають сантехніку та обладнання від накипу, покращують якість води для побутових та технічних потреб. При цьому потрібно враховувати експлуатаційні витрати на регенерацію та обмеження за складом вихідної води.
Мембранні фільтри (зворотний осмос)
Мембранні фільтри на основі зворотного осмосу – це високотехнологічні системи очищення води, здатні видаляти до 99,99% усіх домішок, включаючи розчинені солі, важкі метали, органіку, бактерії та віруси. Розмір часток, що затримуються - від 0,0001 до 0,001 мкм, що можна порівняти з розмірами молекул.
Принцип роботи фільтрів зворотного осмосу ґрунтується на продавлюванні води під тиском через напівпроникну мембрану. Мембрана є тонкою плівкою з композитного полімерного матеріалу з порами діаметром близько 1 ангстрема. Молекули води легко проходять крізь пори мембрани, а більші молекули домішок затримуються її поверхні і змиваються в дренаж.
Вугільний префільтр (сорбує хлор, органіку, покращує смак та запах)
Мембранний елемент (напівпроникна мембрана)
Вугільний постфільтр (фінішне очищення та кондиціювання)
Накопичувальний бак (згладжує пікове споживання)
Кран для чистої води (окремий кран на мийці або стільниці)
Селективність мембран зворотного осмосу дуже висока. Вони затримують майже всі домішки, крім молекул води. Коефіцієнт відсіву (rejection rate) для сучасних мембран становить 95-99% за розчиненими солями і до 99,99% за бактеріями та вірусами.
Переваги систем зворотного осмосу:
Глибоке очищення води від усіх видів домішок (солі, важкі метали, нітрати, пестициди, мікроби)
Компактні габарити, можливість встановлення під миттям
Автоматична робота та просте обслуговування
Висока якість та безпека очищеної води
Недоліки:
Відносно низька швидкість фільтрації (до 15 л/год)
Велика витрата води на промивання мембрани (до 5 л на 1 л фільтрату)
Залежність від тиску та температури вхідної води
Необхідність регулярної заміни префільтрів та мембрани
Видалення з води корисних мінералів (кальцій, магній, фтор)
Область застосування:
Доочищення водопровідної води до питної якості
Приготування їжі та напоїв для дітей, алергіків, людей з хронічними захворюваннями
Заповнення акваріумів, зволожувачів повітря, прасок, пароочисників
Отримання води для лабораторних аналізів, медичних цілей
Фільтри зворотного осмосу - оптимальний вибір для тих, хто дбає про своє здоров'я і хоче пити справді чисту та корисну воду. Вони видаляють всі шкідливі домішки, роблять воду прозорою, свіжою та приємною на смак. Єдиний нюанс - через глибоке очищення вода стає занадто "порожньою". Для збагачення її мікроелементами рекомендується використовувати мінералізатори або додавати до раціону солі кальцію та магнію.
УФ-стерилізатори
УФ-стерилізатори (ультрафіолетові знезаражувачі) – це прилади, які знищують хвороботворні бактерії, віруси та інші мікроорганізми у воді за допомогою ультрафіолетового випромінювання. На відміну від фільтрів вони не видаляють домішки механічно, а впливають на них фізичним способом.
Принцип дії УФ-стерилізаторів заснований на опроміненні води, що проходить через них, потужним потоком ультрафіолетових променів з довжиною хвилі 254 нм. Таке випромінювання руйнує клітинні структури та ДНК мікробів, позбавляючи їх здатності до розмноження. Ефективність знезараження досягає 99,99% і можна порівняти з кип'ятінням або хлоруванням.
Основні компоненти УФ-стерилізатора:
Герметичний корпус із нержавіючої сталі або пластику
Кварцова трубка (чохол), прозора для ультрафіолетових променів
УФ-лампа низького тиску (бактерицидна, безозонова)
Блок живлення (ЕПРА) із системою контролю роботи лампи
Приєднувальні патрубки з різьбленням або під шланг
Вода проходить через корпус стерилізатора вздовж кварцової трубки, усередині якої горить УФ-лампа. Під впливом випромінювання мікроби гинуть і втрачають здатність до розмноження. Доза опромінення залежить від потужності лампи, швидкості потоку та ступеня забрудненості води.
Переваги УФ-стерилізаторів:
Висока ефективність знезараження (до 99,99%)
Не змінюють хімічний склад та смакові якості води
Не вимагають витратних матеріалів (сіль, реагенти)
Компактні розміри, простий монтаж та обслуговування
Низькі експлуатаційні витрати (тільки електроенергію)
Недоліки:
Не видаляють механічні, хімічні та органічні домішки
Вимагають попередньої фільтрації води від каламутності та заліза
Залежать від вихідного рівня мікробного забруднення
Потребують періодичного очищення кварцового чохла та заміни УФ-ламп (раз на 9000 годин)
Не забезпечують залишкового знезаражувального ефекту
Область застосування:
Знезараження водопровідної води, води зі свердловин та колодязів
Фінішна стадія очищення після фільтрів грубого та тонкого очищення
Запобігання мікробному зараженню в накопичувальних ємностях та системах зберігання води
Стерилізація води у харчовій, фармацевтичній, електронній промисловості
Знезараження води в басейнах, аквапарках, лазнях, саунах
УФ-стерилізатори - надійне та економічне рішення для знезараження води без застосування хімічних реагентів. Вони не змінюють смаку і запаху води, безпечні для здоров'я, прості в експлуатації. Важливо правильно підібрати продуктивність стерилізатора та встановити його після фільтрів передочищення. Також потрібно стежити за станом УФ-лампи та вчасно її міняти.
Чиста вода - запорука здоров'я, комфорту та безперебійної роботи побутового та промислового обладнання. Однак водопровідна вода, навіть відповідна санітарним нормам, часто містить механічні домішки – пісок, іржу, суспензії
