Способы очистки воды: эффективные и безопасные методики

Алан-э-Дейл       29.04.2022 г.

Чистить или заменить

Помимо стационарных, устанавливаемых непосредственно на трубы водоснабжения, существуют бытовые очистители так называемого кувшинного типа. У них невысокая производительность, но это компенсируется небольшой ценой и удобством использования – справиться с таким устройством под силу даже семилетнему ребенку.

Наиболее распространенные типы подобных приборов – Барьер и Аквафор, состоящие из:

  • пластиковой емкости для залива;
  • пластикового кувшина;
  • сменного фильтровочного картриджа.

Вода наливается из крана в емкость для залива и стекает в кувшин, проходя через картридж. По мере использования он забивается грязью, и его пропускная способность снижается, о чем можно судить по уменьшению вытекающей струи, которая постепенно превращается в капли. Это означает, что фильтровочный элемент необходимо заменить на новый. Но если по каким-то причинам сделать этого в данный момент невозможно, займитесь его очисткой. Для очистки понадобится водный раствор поваренной соли (5 г/100 мл), а также мягкая кисточка и нож с острым лезвием.

Порядок действий таков:

  1. Вынуть фильтр из кувшина.
  2. Срезать верхний колпачок – под ним находится сетка.
  3. Очистить сетчатую деталь от загрязнений кистью и промыть под струей кипятка.
  4. Установить элемент без колпачка обратно в кувшин.
  5. Залить в кувшин раствор поваренной соли и дождаться, пока пройдет через картридж.
  6. Промывать чистой водой до тех пор, пока не пропадет соленый привкус.

Промытой деталью не удастся пользоваться столько же, сколько новой, но на пару дней до приобретения новой хватит.

По мере эксплуатации неизбежно появление на поверхности кувшинного пластика мутноватого известкового налета, поэтому его также необходимо очищать.

Так же проходит и очистка с использованием лимонной кислоты, 20 г которой растворяется в 1 стак. воды.

Особенности устройства и виды

Большинство городских жителей не удовлетворено качеством воды, которая подается через водные магистрали в краны. Причем в разных регионах химический состав жидкости и наличие в ней примесей различаются. Кто-то отмечает повышенную жесткость, кто-то — белый осадок из-за мела, а иногда чувствуется хорошо уловимый запах плесени или других непонятных веществ. Решением проблемы в большинстве случаев становится монтаж накопительных или проточных фильтров.

На самом деле перед тем как попасть к непосредственным потребителям, жителям населенных пунктов, на промышленные и другие объекты, вода проходит тщательную очистку. Процедура, в ходе которой она приводится в соответствие с санитарными нормами, называется водоподготовка. Питьевая вода на станции подается их природных водоемов, хранилищ, каналов. Процесс ее обработки зависит от дальнейшего использования: питье, бытовое использование, полив или технические нужды.

В отдельных населенных пунктах или регионах функционируют муниципальные станции химводоочистки. Это крупные объекты стационарного типа либо мобильные комплексы, представленные контейнерными, модульными и блочными системами.

Конструктивное устройство каждой установки зависит от того, от чего необходимо очистить воду. По методу фильтрации различают следующие виды станций:

  • химические — предполагают обработку реагентами (хлор или озон), чтобы нейтрализовать все неорганические примеси (таким способом удаляются сульфаты, цианистые вещества, железо, нитраты, марганец);
  • механические (физические) — пропускают потоки через фильтрующие системы мембранного или сетчатого типа для удержания и отсеивания посторонних частичек (бактерии, взвеси, соли тяжелых металлов);
  • биологические — предусматривают введение в жидкость специальных микроорганизмов, которые уничтожают вредную и опасную органику (способ актуален для обеззараживания сточных вод);
  • физико-химические — применяются на промышленных объектах и крупных станциях подготовки воды;
  • ультрафиолетовые — предназначены для уничтожения патогенной микрофлоры и бактерий.

Принцип действия, для чего нужны

Основное назначение фильтров заключается в очистке воды от вредных примесей и удалении из нее нежелательных взвесей (свободного хлора, органических соединений, нефтепродуктов, детергентов, пестицидов). Помимо этого, при помощи фильтров вода очищается от компонентов, придающих несвойственные ей запах и цвет.

Активной составляющей фильтрующего устройства является активированный уголь, большая внутренняя поверхность и нанопористая структура которого обеспечивает эффективную сорбцию вредных элементов. Существует несколько разновидностей угольных фильтров, на загородных участках чаще всего устанавливаются автоматические очистные системы.

Автоматическая система состоит из пластикового корпуса, предназначенного для размещения в нем сорбента, внутри емкости расположен распределительный баллон.

В некоторых угольных фильтрах для очистки воды из скважины предусмотрено 4 этапа очистки:

  • грубая, в процессе которой удаляются самые крупные компоненты (песчинки, грунт);
  • тонкая, обеспечивающая очистку от невидимых невооруженным глазом мельчайших примесей;
  • абсорбация, устраняющая вредных микробов;
  • снижение концентрации извести и железа.

При снижении фильтрующей способности происходит автоматическое восстановление устройства, для промывки используется обычная проточная вода, грязная жидкость направляется в дренаж.

Стационарные угольные фильтры для воды в частном доме отличаются высокой производительностью, оснащены автоматическими блоками контроля и управления.

Основными рабочими механизмами стационарных устройств являются клапаны с электромеханическим приводом или диафрагмы с гидравлическим приводом.

Зачем очищать воду из-под крана и чем она загрязнена?

Хватает людей, которые считают, что вода из-под крана достаточно чистая, а разговоры о ее низком качестве – просто маркетинговый ход. Это не так – очень часто водопроводная жидкость содержит в себе чуть ли не всю таблицу Менделеева, и можно только догадываться, какой вред она несет для здоровья. Чтобы точно определить состав питьевой воды из-под крана, нужно сделать лабораторный анализ. Если норма содержания определенных веществ завышена (скорее всего, так оно и есть), то установка очистных фильтров поможет вам сохранить здоровье.

Загрязняющих компонентов в воде много. Самые простые – механические включения, которые образуются из-за плохого состояния водопроводных труб в процессе забора из источника. К ним относят частички грунта, ржавчину, песок. Следующая группа – растворенные примеси. В воде из колодцев и скважин часто превышено содержание железа, которое и создает накипь на рабочих частях бытовых приборов. Возможны и другие примеси – например, тяжелые металлы, органика и так далее.

Бытовые фильтры для питьевой воды и их виды

На данный момент используется большое количество бытовых фильтров для очистки воды. Они бывают габаритными и компактными, стационарными и переносными. Самые простые и дешевые варианты – насадки на кран, кувшины. Но учтите, что производительность таких устройств невысокая, и для постоянного использования в большой семье ее просто не хватит. Более практичные решения – магистральные устройства и проточные фильтры (но стоят они дороже).

Настольные проточные фильтры

Проточный фильтр – оптимальная бытовая модель, которая устанавливается под мойкой. Реже, но может монтироваться оборудование и рядом с раковиной, но такие модели менее производительные. В состав проточных фильтров входит целый набор элементов, поэтому вода проходит многоступенчатую очистку. Сначала из нее удаляются (механически1 способ) крупные примеси, потом устраняются мелкие включения (фильтры тонкой очистки), растворенные вещества (обратный осмос либо ионный обмен).

Встраиваемые магистральные проточные фильтры

Встраиваемые фильтры устанавливаются на стояк. Магистральные очистители пропускают через себя весь объем поступающей в квартиру воды, что позволяет использовать ее и для питья, и для бытовых нужд (например, умывания, ванночек малыша, пр.). Они являются оптимальным выбором в том случае, если вода очень жесткая, в ней много железа, ржавчины – такая вредна не только для питья и приготовления пищи, но также для рабочих элементов бытовых приборов. Магистральный фильтр эффективно убирает механические примеси, даже совсем маленького диаметра.

Периодичность очищения системы очистки воды, способы и средства

Чтобы дача, коттедж, загородный дом был обеспечен чистой водой, нужно фильтровать не только саму жидкость из скважины, но и чистить саму систему. Многое зависит от вида фильтра:

  • Кувшин и насадку на кран нужно чистить в тот момент, когда происходит замена картриджа – 1 раз в 2–3 месяца. Дополнительно нужно помыть емкость или приспособление содой или моющим средством, ополоснуть. Такие устройства самые простые в плане ухода и чистки.
  • В приспособлениях со средним уровнем замена фильтров более проблематичная, но производится она реже, чем в кувшинах. Точно определить сроки процедуры невозможно, так как многое зависит от вида картриджа. Некоторые из них требуют полной замены, а другие (для задержания мусора) нуждаются в обычной промывке.
  • Сложные системы требуют тоже замены картриджей. Сроки определяются, как и в предыдущем случае, типом накладки. Процедура является очень сложной, так как нужно частично разобрать корпус устройства и провести демонтаж/монтаж данной части фильтрации.

Чтобы произвести полную чистку систем средней и высокой эффективности, нужно использовать специальные реагенты. Они в определенной дозе засыпаются в скважину или загружаются в аппарат. После прогонки (слива определенного количества воды) можно приступать к стандартной эксплуатации системы водоснабжения.

Очистка воды шунгитом

Еще один камень, применяемый для очистки воды, — это шунгит, который, как и кремний, можно приобрести в аптеке.

Этот минерал притягивает и абсорбирует соединения хлора, фенола и ацетона, удаляет из воды вредные бактерии и микроорганизмы, что положительно сказывается на работе всего организма.

Для очистки литра воды Вам понадобится 100 г шунгита.

Процедура очистки воды шунгитом:

  1. Тщательно промойте камень.
  2. Поместите шунгит в емкость с водой комнатной температуры и оставьте настаиваться на 3 дня: закрывать емкость не нужно (можно накрыть ее марлей).
  3. Сначала вода приобретет черный оттенок, но постепенно станет прозрачной, а черная минеральная пыль осядет на дно.
  4. Уже через час настаивания вода будет очищена от бактерий и нитратов, а через трое суток приобретет целебные свойства, по крайней мере, так утверждают народные целители.
  5. Слейте настоявшуюся воду, оставив на дне около 3 см воды.

После каждого применения камень следует тщательно мыть, раз в месяц чистить с применением щетки, а раз в полгода – менять на новый.

В отличие от кремниевой, у воды, очищенной посредством шунгита, есть противопоказания:

  • Склонность к тромбообразованию.
  • Онкологические заболевания и склонность к их развитию.
  • Повышенная кислотность.
  • Болезни в стадии обострения.

Поэтому перед применением этого камня в виде очистительного фильтра лучше проконсультироваться с лечащим врачом.

Зависимость видов загрязнений от глубины скважинного источника

Стоит отметить, что водозабор из скважин производят с разных глубин, поэтому по расстоянию от уровня земли источники условно делят на три группы:

Абиссинские. Рассчитаны на водоподачу из первого водоносного горизонта, обычно расположенного на глубинах 10 – 20 м от поверхности земли, насосными станциями. Их нередко бурят для дачи, частного дома при небольших объемах забора (полив огородов, заполнение накопительных емкостей).

В скважинах абиссинского типа основными источниками загрязнений являются поверхностные или грунтовые воды. Спектр вредных примесей на участке загородного дома может быть сколь угодно широким – микробы, бактерии, органика от автономных канализационных систем, химия от удобрений, продукты нефтепереработки и прочее.

Если водные ресурсы из абиссинского источника нуждаются в комплексной очистке, в большинстве случаев с задачей неплохо справляются фильтрующие резервуары с угольными засыпками.

Рис. 2 Примеры лабораторных анализов воды из артезианских скважин с превышением ПДК железа

На песке. Имеют глубину залегания от 30 до 60 м, водозабор производится при помощи погружных электронасосов. Основная проблема при их эксплуатации – повышенное содержание мелких взвешенных частиц глины и песка в скважине.

Поэтому для песчаных источников актуальна водоочистка от взвесей фильтрами грубой очистки с различным размером ячеек, с остальными вредными примесями вполне может справиться обычный угольный засыпной или картриджный фильтратор большого объема.

Артезианские. Самые глубинные скважины с обсадной колонной высотой от 100 до 200 м и высокой производительностью, связанной с тем, что на водоносный горизонт оказывают сильное давление расположенные выше почвенные пласты.

Водоносный бассейн артезианских скважин расположен в известняке, а сама скважинная вода обладает высокой степенью минерализации. В ней растворен широкий ряд оксидов металлов (кальций, магний), их окислов и солей (хлориды, сульфаты), в наивысшей концентрации находятся марганцевые, железосодержащие и сероводородные соединения, приносящие значительные неудобства потребителю.

Водоочистная система артезианских скважин должна отфильтровывать приведенные химреагенты, в основном железных окислов, концентрация которых в сравнении с другими соединениями обычно намного выше.

Рис. 3 Вид железосодержащих вод

Что это такое и каков принцип работы?

После этапа механической фильтрации (удаления нерастворимых частиц) сточные воды попадают на биологическую очистку.

Принцип основан на способности некоторых микроорганизмов расщеплять органические соединения до простых веществ – воды, углекислого газа, метана, сероводорода. Органика является источником энергии для бактерий и простейших.

Сточные воды включают в себя нитраты, аммиак, аминокислоты – они содержат азот, который обеспечивает жизнедеятельность микроорганизмов.

Фосфор и калий добывается бактериями из минеральных солей.

Чем больше в сточных водах этих веществ, тем интенсивнее размножение микроорганизмов и эффективнее очистка.

Промышленная очистка воды

Промышленная очистка воды подразделяется на водоподготовку и водоочистку. Под водоподготовкой понимают очищение и обеззараживание воды в целях ее применения в производстве. На этапе водоподготовки происходит осветление, умягчение, обезжелезивание, дегазация, дезодорация и дезинфекция.

Под осветлением понимают удаление различных взвешенных и растворенных частиц, которые вызывают цветность и мутность. Умягчению способствует выведение солей кальция и магния. Благодаря дегазации из жидкости устраняются различные растворенные газы, например, сероводород. Дезинфекция приводит к уничтожению патогенной микрофлоры, а на этапе дезодорация уходят посторонние неприятные запахи.

Для достижения вышеперечисленных целей используют способы трех групп:

  1. Физические.
  2. Химические.
  3. Физико-химические.

Как понять, что нужна фильтрация?

После бурения скважины или колодца делать анализ состава жидкости обязательно – на глаз определить, что входит в него, в каких количествах, нельзя. Многие игнорируют это требование, что не желательно.

Другой способ оценки качества питьевой жидкости – визуальный. Если железа больше 1 мг/л, появится характерный аромат – он будет чувствоваться от напитков, супов, других готовых блюд. Ржавые потеки на раковинах, унитазах, ванных, разводы на посуде – тоже косвенные указатели на наличие проблемы.

Полезный совет. Если врач говорит, что организму не хватает железа, налегать стоит не на воду с повышенным содержанием ферума, а на печень, фасоль, яблоки, рыбу, мясо.

Какие методы применяют в квартирах и частных домах?

Приведенные методы фильтрации могут использоваться отдельно, но максимальный эффект достигается при их комбинировании. Конкретная схема подбирается исходя из результатов анализа состава воды, поставленных задач и объемов фильтрации.

В квартирах и домах, подключенных к централизованному водоснабжению, обязательно используются фильтры грубой механической чистки, устанавливаемые перед приборами учета как холодной, так и горячей воды.

При высокой жесткости водопроводной воды к ним добавляют умягчители и угольные сорбционные фильтры, нейтрализующие неприятные последствия обработки воды хлором.

При заборе воды из скважин перед подачей в частные дома схема усложняется и включает до 5 ступеней:

  1. Грубую чистку с помощью сетчатых или дисковых фильтров (обязательная ступень вне зависимости от качества воды в скважине или колодце).
  2. Удаление их воды железа, марганца и сероводорода с помощью аэрационных систем и реагентных фильтров (актуально при близком расположении септиков или промышленных стоков).
  3. Умягчение воды. Лучше всего для этих целей подходят ионообменные фильтры, используемые в комплексе с угольными картриджными установками или без них.
  4. Тонкую чистку воды с помощью обратноосмотических мембран (рекомендуемый для частных домов вариант) или многоступенчатых угольных фильтров.
  5. Обеззараживание. В отличие от водопроводной воды заборы из скважин не проходят обработку хлором, при недостаточной эффективности фильтров тонкой чистки или с целью экономии их ресурсов в схему вводятся УФ-лампы или озонаторы.

Наличие фильтров грубой и тонкой очистки в любом случае обязательно, остальные устройства подбираются исходя из параметров воды в скважине. В отличие от реагетных систем очистки воды фильтрационная схема может использоваться для подготовки воды любого качества: от хозяйственной до питьевой.

Химические методы обеззараживания воды

К химическому способу относят обеззараживание дезсредством с веществами для уничтожения вирусов, микробов, спор, грибков. Нередко бактерицидное действие препаратов дополняют обработкой ультрафиолетом или иным безреагентным методом.

После обеззараживания надо удалять остатки патогенов, токсины от их жизнедеятельности, химические соединения. Повторно применяют фильтрующие материалы для тонкой очистки воды.

Они могут задерживать частицы 1–5 микрон, включая химикаты и бактерии холеры, кишечной палочки. Чтобы остановить также возбудителей брюшного тифа, пользуются фильтрами супертонкой очистки.

Хлорирование

Дешевый и эффективный метод. Хлором обеззараживают питьевую воду в очагах эпидемии или чрезвычайной ситуации, водопроводе, отстойниках, других местах.

Хлорсодержащие средства токсичны, вызывают коррозию железных поверхностей

Важно соблюдать дозировку вещества. По нормам СанПиНа остаточное количество реагента через 30 минут не должно превышать 0,5 мг/л

Определение изначальной дозы хлора для обеззараживания воды подбирают экспериментально.

Дезсредства по обеззараживанию воды для питья, хознужд или в бассейнах:

  • гипохлорит натрия;
  • диоксид хлора;
  • растворы хлорной извести;
  • гипохлорит кальция.

Метод подходит для очистки воды в бассейне своими руками. В домашних надувных и каркасных емкостях обеззараживают зеленкой в пропорции 200 мл на 500 л. Для аквапарков покупают «Хлориклар», другие хлорсодержащие растворы, таблетки, гранулы для бассейна для дезинфекции воды.

Иодирование и бромирование

Для обеззараживания используют йод либо бром. У них высокая противомикробная активность. Не рекомендовано для дезинфекции питьевой воды: вещества противопоказаны при болезнях щитовидной железы и ряда других патологий.

Озонирование

Один из современных методов дезинфекции. Обеззараживание делают оборудованием, образующим озон. Газ разлагается с выделением кислорода и разрушает клетки микробов, вирусов, грибков.

Бактерицидный эффект наступает при остаточной дозе озона 0,5 мг/1 дм3. При большей концентрации газа вода начинает неприятно пахнуть.

Озонирование активно против вирусов, бактерий, паразитов, грибков. Не образует канцерогенов, вредных соединений. Подходит для коттеджа, централизованного и индивидуального водоснабжения. Есть бытовые установки для жилья с простым монтажом.

Олигодинамия

Название метода произошло от комбинации слов dynamis + oligos (сила в малых дозах). Олигодинамическое действие заключено в токсическом влиянии на патогены ионами серебра, свинца, меди, золота, других металлов.

Олигодинамия выполняется ионаторами воды. Обеззараживание уничтожает:

  • водоросли;
  • споры;
  • плесень и другие грибки;
  • сложные вирусы;
  • опасные бактерии;
  • паразитов;
  • другие инфекции.

Обеззараживание питьевой воды ионами металла редко применяют из-за опасности их накопления и отравления. Нельзя использовать большие дозы, а малые — не уничтожают патогены.

Полимерные реагенты

Второй современный способ обеззараживания. По противомикробной активности превышает действие озонирования, УФ-лучей или УЗ-волн, безопаснее хлорирования.

Часто используемые полимерные реагенты:

  • «Неотабс»;
  • «Аквадез»;
  • «Биопаг»;
  • другие средства с полигексаметиленгуанидина гидрохлоридом.

Обеззараживание полимерными реагентами не портит вкус, цвет или запах воды для питья, в бассейне. Способ редко используют для очистки в водопроводе.

Очистка воды кипячением

Под воздействием высокой температуры происходит стерилизация воды, в которой уничтожаются многие виды опасных бактерий, вирусов и возбудителей паразитарных заболеваний. Кроме того, кипяченая вода становится более мягкой, в ней уменьшается количество свободного хлора и опасных для здоровья элементов и соединений.

Однако получить подобный эффект можно, соблюдая два условия:

  • Кипятить воду следует не менее 15 минут.
  • Емкость, в которой кипятится вода, нельзя накрывать крышкой.

Несмотря на свою простоту и популярность, этот метод имеет существенные недостатки:

  • Свежая вода содержит кислород, сероводород, ионы кальция, магния, натрия, калия. Кипячение вытесняет кислород из воды. Ионы вступают между собой в реакцию под воздействием высоких температур, в результате чего образуются соли кальция и других элементов, оседающих в виде накипи на стенках посуды для кипячения воды. В итоге мы получаем не просто «мертвую» воду, но еще и вредную для здоровья: так, соли кальция со временем могут стать одним из пусковых механизмов к образованию камней в почках, развитию артрозов и артритов.
  • Кипячением нельзя удалить из воды соли железа, свинца, ртути и других тяжелых металлов, опасных для здоровья.
  • Наконец, хлор и его соединения, вступая в процессе нагревания в реакцию с органическими соединениями, образуют тригалометаны и диоксин – канцерогенные вещества, которые, накапливаясь в организме, могут привести к развитию серьезных заболеваний, включая онкологию.

Методы очищения воды

В настоящее время среди методов очистки выделяются такие виды в зависимости от принципа действия:

  • Физические: процеживание жидкости, отстаивание, фильтрование, дезинфекция УФ-лучами, кипячение.
  • Химические: нейтрализация, окисление, восстановление.
  • Физико-химические: электродиализ, электролиз, термообработка, ионизация частицами серебра, обратный осмос.
  • Биологические – удаление вредных веществ при помощи микроорганизмов.

Любой из видов включает в себя внушительное число разнообразных вариаций процесса очищения.

Внимание! Стоит учесть, что для полной очистки жидкости требуется комплексный подход.

Желательно применение комбинации разных видов фильтрации для гарантированного результата:

  • Физические способы используются чаще как предварительная стадия грубой очистки. Их основная задача — уменьшить нагрузку на следующие стадии очищения воды.
  • Химический вид основывается на взаимодействии химических реагентов с загрязняющими веществами. Нейтрализация направлена на уравновешивание кислотно-щелочного показателя. Окисление включает в себя применение более мощных окислителей, чем в первом типе.
  • Биологический. Касаемо биологического типа — он проводится в сточных водах.
Гость форума
От: admin

Эта тема закрыта для публикации ответов.