Механическая очистка воды: первая ступень в системе водоподготовки

Водоподготовкой (водоочисткой) называется комплекс мер, направленных на повышение качества жидкости из природных источников путем ее освобождения от солей, примесей и биологических агентов.

Что такое механическая очистка воды, как устроены фильтры, ответы специалиста на вопросы пользователей

Статья подготовлена при участии специалистов компании BWT

Перед подачей в центральные сети вода проходит обязательную подготовку, включающую очистку и обеззараживание, так как на выходе она должна соответствовать питьевым санитарным нормам. Но при прохождении многокилометровых лабиринтов водопровода качество воды ухудшается – она вбирает продукты коррозии труб и другие механические включения. Постулат о спасении утопающих актуален и в этой ситуации, проще озаботиться доочисткой самостоятельно, нежели воевать с коммунальными службами. Ввиду чего устройство механической фильтрации актуально в каждой квартире. Что собой представляют механические фильтры, и как выбрать подходящий, разберемся с помощью специалистов компании BWT.

Содержание

• Почему необходима очистка воды от механических примесей.
• Принцип действия фильтров механической очистки.
• Разновидности фильтров механической очистки.
• Критерии выбора магистрального фильтра механической очистки.
• Ответы специалиста на вопросы пользователей портала.

Особенности технологий очистки

Механическая фильтрация. Первый этап водоподготовки позволяет удалить из среды видимые твердые и волокнистые включения: песок, ржавчину и т. д. При механической обработке воду последовательно пропускают через ряд фильтров с уменьшающимся размером ячеек.

Химическая обработка. Технология используется для приведения химического состава и качественных показателей воды к норме. В зависимости от первоначальных характеристик среды обработка может включать несколько этапов: отстаивание, обеззараживание, коагуляцию, умягчение, осветление, аэрацию, деминерализацию, фильтрацию.

Почему необходима очистка воды от механических примесей

Согласно российским санитарным нормам, вода, поступающая в квартиры горожан или жителей поселков с централизованным водоснабжением, может содержать различные примеси в пределах ПДК (предельно допустимое количество). При этом она считается безопасной и пригодной для питья. Возможно, на выходе со станции подготовки воды, откуда делают заборы на анализ, нормы действительно соблюдены, но до конечного потребителя зачастую доходит иной состав. Объяснением такого «преображения» в большинстве случаев является состояние магистралей – они не только загрязнились в процессе эксплуатации, но и в основной массе тотально устарели.

В исходном виде водопроводная вода оказывает негативное влияние и на инженерные сети, и на оборудование. В трубах начинает скапливаться осадок, постепенно сужающий рабочий просвет, а сантехническое оборудование, водонагреватели и стиральные машины работают на износ и быстрее выходят из строя, что, с учетом их стоимости, весьма болезненно для бюджета. Самым простым и достаточно эффективным способом избежать этих проблем является механическая очистка – установка фильтров, удаляющих из воды взвешенные (нерастворимые) частицы.

Механическая очистка – первая и, по современным стандартам, обязательная ступень очистки воды в квартире. Современные механические фильтры – это эффективное и доступное оборудование, обеспечивающее длительный срок службы трубопроводов, сантехники и бытовых приборов.

Этапы водоочистки

• Осветление воды – ряд процедур, направленных на снижение ее мутности. Механические примеси затрудняют любую дальнейшую очистку жидкости, поэтому операция осветления обычно проводится в первую очередь.
• Обесцвечивание – устранение окрашивания жидкости из-за присутствия в ее составе некоторых коллоидов и растворенных веществ.
• Деминерализация включает обессоливание, обезжелезивание и умягчение жидкости. Очистка может осуществляться различными методами в зависимости от состава примесей.
• Обеззараживание или дезинфекция используется при обработке технической и питьевой воды для подавления жизнеспособности микроорганизмов и их спор.
• Коррекция щелочности/кислотности не входит в список обязательных этапов водоподготовки. Тем не менее, ее проведение зачастую необходимо и для технической, и для питьевой воды. Жидкость с ненормализованным уровнем pH способствует коррозии оборудования, а ее употребление оказывает негативное влияние на здоровье человека.

Принцип действия фильтров механической очистки

По сути, механические фильтры процеживают воду, задерживая нерастворимые частицы посредством фильтрующего элемента. Они врезаются в магистраль перед защищаемым оборудованием.

Если в квартире предусмотрено не только холодное, но и горячее централизованное водоснабжение, устанавливается два фильтра. При одинаковом принципе работы механические фильтры для горячей воды изготавливаются из материалов, устойчивых к высоким температурам, и у них всегда металлический корпус. Механические фильтры способны задерживать довольно крупные частицы, ввиду чего их второе название – фильтры грубой очистки. Механическая очистка иначе называется грубая очистка и является только первой ступенью в системе водоподготовки. Конкретная же комплектация системы и количество ступеней зависит от качества воды.

Воду какого качества получает потребитель

Вода становится питьевой только после прохождения полного комплекса очистных мероприятий. Затем она поступает в городские коммуникации для доставки потребителю.

Необходимо учесть, что даже при полном соответствии параметров воды на очистных сооружениях санитарно-гигиеническим нормам в точках водоразбора ее качество может быть значительно ниже. Причина в старых, проржавевших коммуникациях. Вода загрязняется при прохождении по трубопроводу. Поэтому установка дополнительных фильтров в квартирах, частных домах и на предприятиях остается актуальным вопросом. Грамотно подобранное оборудование гарантирует соответствие воды нормативным требованиям и даже делает ее полезной для здоровья.

Смотрите так же:

Фильтры обезжелезивания воды для коттеджа

Системы очистки воды в частном доме

В частных домах и коттеджах зачастую используются магистральные фильтры, которые встраиваются в трубопровод и очищают весь поступающий объем воды. Магистральные фильтры, как и бытовые, отличаются по назначению и по типу фильтрующего элемента — в зависимости от видов удаляемых загрязнений и объема потребляемой воды. Они могут предназначаться для механической очистки от крупных частиц, для химической — от различных органических соединений, для биологической — от патогенных микроорганизмов, а также для обезжелезивания, умягчения воды и т.д. Как правило, такие системы имеют модульную конструкцию, позволяющую установить нужное количество фильтров определенного типа. Но вначале важно провести анализ воды, которая поступает в ваш загородный дом. Это позволит выбрать наиболее подходящую систему водоподготовки и очистки.

В зависимости от желаемого результата можно использовать системы для грубой или тонкой очистки. В первом случае на выходе получается вода для технического использования, во втором — для питья. Фильтры тонкой фильтрации желательно устанавливать после оборудования для грубой очистки, таким образом фильтр будет медленнее загрязняться.

Сетчатые фильтры предназначены для грубой механической очистки, а картриджные — для тонкой механической, хотя от производителя к производителю могут быть исключения. Умягчающие фильтры бывают двух видов — наполненные гранулами полифосфата или регенерируемые, с ионообменной смолой. Если полифосфатные гранулы всего лишь предотвращают образование накипи, что спасает бытовые приборы, но не делает воду пригодной для питья, то регенерируемые фильтры очищают и смягчают воду достаточно глубоко. Однако их стоимость довольно высока — порядка 500–1200 долларов.

Метод обратного осмоса, о котором мы говорили выше, также может использоваться в системах очистки питьевой воды для загородных домов. При этом на выходе получается практически дистиллированная вода. Однако в этом и заключается недостаток данной системы, ведь человеческий организм получает из потребляемой воды до 60% суточной нормы кальция, магния и калия. Таким образом, метод обратного осмоса лишает нас значительной доли важных микроэлементов (особенно если вода используется не только в питьевых целях, но и для приготовления пищи), что может привести к хронической нехватке жизненно необходимых веществ. Кроме того, обратноосмотическая установка требует высокого давления в водонапорной сети.

Обратите внимание!

Магнитные и электромагнитные магистральные фильтры также применяются для смягчения воды. В первом случае используется постоянное магнитное поле, во втором — электромагнитные волны частотой 1–50 кГц. Под их воздействием соли жесткости, имеющиеся в воде, теряют способность откладываться в виде накипи в бытовых приборах и трубах.

Наконец, магистральные фильтры отличаются по количеству ступеней очистки. Чем больше ступеней (модулей), о которых было сказано выше, тем большее количество разнородных загрязнений удаляется в результате их прохождения. Например, первый фильтр — для грубой механический очистки, за ним — второй, для тонкой очистки, удаления хлора, биологических примесей и неприятного запаха, на третьей ступени происходит смягчение воды и удаление нерастворенного железа. В зависимости от выбранной модели в структуру могут входить фильтры самых разных видов — магнитные, ионообменные и т.д. Таким образом, компонуя различные принципы фильтрации, реализованные в различных модулях, на выходе можно получить питьевую воду высокого качества.

Разновидности фильтров механической очистки

По типу фильтрующего элемента механические фильтры подразделяются на два основных типа:

• сетчатые;
• картриджные.

Сетчатые фильтры

Это универсальные фильтры грубой очистки. В основе компактного прибора – сетка с ячейкой 90-100 микрон (оптимальный размер для качественной фильтрации, такая ячейка не так быстро забивается), установленная в отвод, сквозь которую подается вода. Эти фильтры при небольших размерах характеризуются высокой пропускной способностью и достаточно эффективны против песка, частиц ржавчины и других механических включений. В процессе эксплуатации требуется регулярная очистка сетки посредством промывки, периодичность же замены сетки зависит от степени загрязненности воды. Современные устройства оснащены специальным штуцером. Для промывки не требуется разбирать фильтр, что значительно упрощает водоподготовку.

Фильтрующие сетчатые установки с ручной промывкой снабжены специальным клапаном, промывка может быть прямой и обратной. Промывка очищает стенки и саму сетку от скопившихся твердых частиц, удаляя осадок всего за несколько минут. Это позволяет использовать фильтрующую установку долгое время без замены и дополнительного обслуживания.

Сетчатые фильтры для холодной воды обычно оснащены прозрачным корпусом из высокопрочного пластика, поэтому отслеживать загрязненность можно и визуально. Фильтры же для горячего водопровода выполнены в металлическом корпусе, и для мониторинга состояния сетки удобно использовать манометр. Кроме того, некоторые модели фильтров снабжены редуктором, поддерживающим уровень давления после фильтра, что обеспечивает защиту сантехники и оборудования от перепадов давления в магистрали.

Картриджные фильтры

Применяются для очистки холодной воды, в качестве фильтрующего элемента в колбу устанавливается полипропиленовый картридж. Твердые примеси осаживаются в объеме фильтрующего элемента, который необходимо менять по мере загрязнения. Картриджные фильтры справляются с частицами меньших размеров, чем сетчатые (до 1 мкм), но и более габаритные, что может осложнить их установку в условиях типовой квартиры.

Установки обеззараживания воды

Обеззараживание воды является одним из важнейших этапов в фильтрации и подразумевает под собой удаление из воды всех микроорганизмов, вирусов и бактерий. Наиболее прогрессивным методом обеззараживания воды на сегодняшний день является метод обработки воды ультрафиолетом.

Этот метод очистки воды основан на обработке воды ультрафиолетовым излучением. Его основное преимущество в том, что в воду не привносятся никакие химические реагенты. Ультрафиолетовые лучи уничтожают не только вегетативные, но и споровые формы бактерий и не изменяют свойства воды. Если в случае с хлорированием и озонированием при неправильном расчете дозы требуется убирать реагенты дополнительной стадией фильтрования, то ультрафиолетовое излучение в этом отношении абсолютно безопасно.

Водоподготовка для коттеджей

Распространенный стереотип о безопасности природной воды, к сожалению, не имеет под собой оснований. Даже если жидкость не имеет негативных вкусовых качеств, это еще не говорит о ее безвредности.

Большинство водных ресурсов, которые Вы получаете из почвы посредством скважины или колодца имеют следующие факторы загрязнения:

• органические вещества;
• нитраты;
• минеральные примеси;
• чрезмерная концентрация железа, марганца и сероводорода.

Для того чтобы определить конкретный тип загрязнения Вашей воды наши специалисты произведут её химический анализ и на основании этого подберут наиболее эффективную станцию водоочистки:

• фильтры тонкой очистки;
• комбинированные фильтры;
• многоцелевые фильтры;
• автоматические многоцелевые универсальные устройства системного типа.

Как правило, система водоподготовки для коттеджей включает в себя дополнительную ступень очистки:

• магистральные фильтры;
• ультрафиолетовые лампы;
• автоматическая бытовая система умягчения воды;
• автоматическая система обезжелезивания.

Система водоподготовки для коттеджей от компании «Аква-ресурс» полностью очищает жидкости любой степени загрязнения от вредных примесей. Использование такой воды позволит Вам сохранить здоровье, уберечь от поломок отопительную систему и бытовую технику.

Как выбрать магистральный фильтр механической очистки

При общем принципе действия имеющиеся в продаже устройства отличаются по техническим и эксплуатационным характеристикам.

Выбирая фильтр грубой очистки, нужно понимать, что в его задачу входит защита сантехники и оборудования от твердых примесей, и не ждать от монофункционального прибора несвойственных ему опций.

При выборе механического фильтра учитывают несколько основных параметров:

• Степень загрязнения воды – в идеале она определяется анализом в специализированных лабораториях.
• Пропускную способность прибора – от нее зависит, будет ли устройство справляться с водозабором.
• Степень очистки – зависит от размеров ячейки сетки/картриджа.

Выбор магистрального фильтра на холодную воду зависит от нескольких факторов, таких как: количество точек водоразбора, суточный расход воды, место под установку оборудования и др. Тут еще важно понимать, откуда вода поступает вам в квартиру – если это централизованный водопровод, наличие механических примесей, как правило, обусловлено коррозией магистральных трубопроводов и зачастую незначительно превышает ПДК, либо это местное скважинное водоснабжение, например, коттеджного поселка, где наличие механических примесей может быть обусловлено выносом песка и возможно значительное превышение ПДК. В этом случае к выбору механического фильтра необходимо подходить более детально. 

Кроме того, фильтры различаются способом очистки.

В процессе очистки вода поступает не в прямом, а в обратном направлении – эффективно вымываются все отложения, даже частицы, застрявшие в ячейках. Это обеспечивает повышенную эффективность очистки и продлевает срок службы сетки.

Что касается бренда и, соответственно, стоимости прибора, то каждый решает для себя, потратиться на более дорогую и долговечную систему или предпочесть фильтр дешевле и в скором времени озадачиться заменой.

Оборудование для очистки воды

Большинство установок для обработки воды жестко привязаны к выполнению определенной операции очистки. Существуют и многофункциональные агрегаты, однако они не столь распространены.

• Использование отстойников и сетчатых фильтров при осветлении жидкости позволяет избавиться от крупных частиц песка, глины и других взвесей. Удаление тонкодисперсных и коллоидных включений обеспечивается применением зернистых фильтров или коагулированием.
• Проблема обесцвечивания достаточно эффективно решается введением в отстойник коагулирующих присадок, абсорбентов, окислителей и других подобных реагентов.
• Среди наиболее распространенных способов деминерализации можно отметить ионный обмен, термохимическую обработку, фосфатирование и фильтрование.
• Различные методы обеззараживания предполагают очистку хлорированием, ультрафиолетовым или бактерицидным излучением, а также озонирование в специальных аппаратах.

Особняком стоят устройства для ультрафильтрации. Эта технология представляет собой альтернативу традиционным методам удаления коллоидных примесей и обеззараживания. На схеме системы водоподготовки место блока ультрафильтрации – непосредственно перед устройствами для обессоливания и умягчения. За счет применения сверхтонких фильтров при такой обработке задерживаются мельчайшие посторонние включения, вплоть до микроорганизмов и бактерий.

Куда короче список оборудования, применяемого для бытовой водоподготовки. Преимущественно, в него входят различные фильтры, которые используются по отдельности или в комплекте.

• фильтры механической очистки. Сетчатые изделия имеют наименьшую цену среди аналогов, но довольно эффективны. Модели с зернистым наполнителем в бытовых системах встречаются реже и стоят дороже.
• фильтры обезжелезивания и умягчения требуют частой замены, однако вполне успешно справляются с удалением из воды соответствующих элементов и солей жесткости.
• система обеззараживания представляет тонкий фильтр с дополнительным устройством ультрафиолетового излучения.
• фильтр обратного осмоса позволяет выделить из жидкости фтор и массу других примесей. Весьма полезен в любой бытовой системе очистки, но особенно эффективен при попадании в колодец или скважину грунтовых или сточных вод.

Особую роль играет параметр их стоимости, поскольку на выполнение подобных работ обычно не выделяется большой сметы.

Фильтры для очистки питьевой воды

На сегодняшний день самыми эффективными фильтрами для получения чистой питьевой воды являются системы обратного осмоса. Ни один из фильтров, работающих по другому принципу, не может обеспечить подобной степени очистки. Очень важно понимать то, что даже лучшие из «простых» бытовых фильтров не удаляют или далеко не полностью удаляют из воды пестициды, бактерии, а также тяжелые металлы и радионуклиды.

Основной элемент, позволяющий получать воду высокой степени очистки, — это тонкопленочная мембрана, размер ячеек которой сравним с размером молекулы воды. Разумеется, сквозь такую «сетку» могут пройти либо сами молекулы воды, либо вещества, размер молекул которых еще меньше — растворенный в воде кислород. В результате чего из воды удаляются практически все растворенные компоненты и примеси, а также соли тяжелых металлов, органические примеси, вирусы и бактерии. Обратный осмос по праву признан единственным фильтром, способным удалить из воды известковый налёт и накипь со 100% эффективностью. Ну, а все остальные конструктивные элементы системы обратного осмоса призваны только обеспечивать благоприятные условия для работы такой мембраны.

Для того, чтобы поры мембраны не засорялись, перед мембраной устанавливаются префильтры — несколько ступеней предварительной очистки. Среди них обязательно присутствует ступень очистки от механических загрязнений, задерживающая взвеси, песок и нерастворимые примеси с размером частиц более 5 мкм. Еще одна ступень обеспечивает химическую очистку от хлора, хлорсодержащих соединений, пестицидов, органики и т.п. с помощью сорбции на активированном угле. В зависимости от качества исходной воды количество ступеней в префильтре может быть увеличено.

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (Пока оценок нет) Загрузка...

Читайте также:

Установка кондиционеров, специфика: расс... Как подключить систему резервного питани... Как правильно выбрать УЗО: объясняем по... Теплый пол «Теплолюкс Profi» – комфортно...