Очистка воды для коттеджа
Покупка новой системы водоочистки или реконструкция существующей всегда должна происходить с проведения лабораторного анализа воды. Конечно, воду можно понюхать и посмотреть на вкус и запахи, и даже определить, что в ней находится вредного, но без лабораторного исследования воды нельзя верно подобрать объём фильтров, методы фильтрации и требования к реагентам, засыпаемым в фильтры.
Основной задачей при использовании фильтров является очистка воды, т.е. в ней не должны содержаться в больших концентрациях ионы тяжёлых металлов, железо, марганец, кальций и магний и синтезированные органические соединения (бензолы, фенолы). Если у вас наблюдаются такие превышения ПДК, то единственным методом, дающим какие-либо гарантии в данном случае, является только очистка воды, так как остальные методы или не эффективны или имеют неизвестные периоды защитного действия (необходимо проводить экспериментальные исследования для определения момента исчерпания сорбционной или обменной ёмкостей и, соответственно, частоту замены картриджей).
Выбор станции очистки воды для загородного дома, коттеджа зависит от многих факторов. Тем не менее, есть три ключевых момента, о которых следует помнить.
1.Текущее качество поступающей воды
2.Количество чистой воды, необходимое для потребления
3.Сумма, которую на которую вы планируете купить фильтры, оборудование и услуги по её монтажу
Постулаты применения фильтров водоочистки
1) «Чудесных супер-пупер» фильтров — НЕТ
2) Ни один фильтр не может работать бесконечно долго
3) Ни один фильтрующий материал не способен эффективно и долговременно удалять одновременно все загрязнения в одну стадию
4) Невозможно с точностью до дня определить время защитного действия фильтра
5) Эффектная очистка возможна при установке комплексной очистки воды, состоящей из нескольких фильтров
6) Ресурс работы бытового фильтра в 6000-10000 л возможен при учёте, что концентрация загрязнений в воде не превышает ПДК в 0, 1-0, 5 раза по основным показателям
7) Нельзя использовать фильтрующие элементы на основе угля более 6 месяцев подряд, ввиду возможного микробного загрязнения и развития колоний
8) После исчерпания своей ёмкости фильтрующие элементы начинают загрязнять воду за счет десорбции («отрыва») загрязнений с поверхности материала
Откуда вода поступает в систему водоочистки коттеджа?
Качество воды зависит от источника поступления воды, если это централизованная станция водоочистки, то это может быть одно, оборудование т.к. вода в водопроводе уже проходит очистку. Если вода поступает из скважины, то необходима иная система, очищающая предварительно от песка и ила. В любом случае перед принятием решения покупки водоочистительной системы в коттедж стоит провести анализ воды и на основе его подбирать фильтры.
Основные источники водоснабжения можно разделить на две категории
1) Поверхностные
Чаще всего это реки или водохранилища. Вода из них должна проходить комплексную очистку, включая осветление, фильтрацию, микробиологическую очистку и обеззараживание. Поэтому на выход вода может иметь остаточные содержания хлора, необходимого для обеспечения длительного эффекта дезинфекции в изношенных металлических трубопроводах. В периоды паводка возможно увеличение мутности и цветности уже очищенной воды, а также повышение концентрации коагулянтов и флокулянтов (сульфат алюминия, сульфат железа, полиакриламид и прочих). Также из-за влияния хлорированной воды на металлические трубопроводы происходит её вторичное загрязнение соединениями железа (окалина, ржавчина и пр.).
2) Подземные
Условно можно разделить на два типа: артезианские (от 80 м) и не глубокозалегающие (от 2 до 80 м).
Артезианские воды характеризуются высокой стабильностью химического состава и отсутствием микроорганизмов, также в них наблюдается очень низкое содержание кислорода, поэтому очистку воды от железа или марганца (находится в растворенном виде Fe2+ и Mn2+) необходимо осуществлять после её аэрации. Так как в большинстве случаев водоснабжение населённых пунктов осуществляется через водонапорную башню, то воду можно считать аэрированной. Основная часть окислившихся загрязнений выпадает в осадок непосредственно в ней или поступает потребителю в виде коллоидов (гидроксида железа Fe(OH)3 или марганца Mn(OH)4). Наиболее распространёнными проблемами артезианских вод является их повышенная жёсткость и солесодержание.
Подземные воды, залегающие на небольшой глубине, имеют широкий спектр загрязнений.
В них часто попадают остатки применяемых удобрений и жизнедеятельности человека. Наибольшие трудности при их использовании доставляют соединения железа и марганца, концентрации которых могут достигать 30-50 ПДК.
Изначально такая вода бывает прозрачной, но после контакта с кислородом, происходит выпадение осадка, окислившегося железа, в виде хлопьев жёлтого цвета.
Зачастую наряду с железом в воде присутствуют и ионы жёсткости, которые совместно дают плотный белый каменистый осадок на нагревательных приборах и котлах.
Для неглубоких скважин до 20 м характерно также наличие большого количества органических веществ (гуминовых комплексов), которые придают ей цветность и сложно удаляются из неё. Самым опасным загрязнением для фильтров являются нефтепродукты, они блокируют работу практически любого фильтрующего материала и со временем даже мембран. Деструкция нефтепродуктов с помощью озона, хлора или процесса электролиза приводит к образованию сложных производных органики и часто лишь усугубляет ситуацию. Наиболее эффективным средством очистки в данном случае являются сорбенты на основе активированного угля или минеральных волокон.
Одним из наиболее важных показателей химического состава подземных вод является её рН. Так, при низких его значениях сложно удалить из воды ионы железа и марганца, а при высоких значениях вода проявляет щелочные свойства.
Фильтры для очистки воды в коттедже
Фильтры с ионообменными материалами (смолами)
Принцип очистки воды с помощью ионитов основан на замене более активных ионов на менее активные, чаще всего в роли первых выступают Na+. Селективность извлечения стандартных катионитов возрастает в ряду Ca2+ < Mg2+ < Fe2+ < Mn2+ < тяжёлые металлы, т.е. в первую очередь будут извлекаться тяжёлые металлы, железо, марганец, а только потом ионы жёсткости.
Тяжёлые металлы встречаются в питьевых водах редко, а железо и марганец предварительно удаляют из воды перед ионитами, поэтому происходит обмен Na+ на Ca2+ и Mg2+, вследствие чего жёсткость воды снижается до значений 0, 5-1, 0 мг-экв/л.
Соответственно, в воде оказывается большое количество натрия, который в допустимых пределах полезен нашему организму, а в превышающих — опасен, так как провоцирует гипертонические заболевания, сдвигая солевой баланс в крови.
Для многих поверхностных вод характерна жёсткость воды от 3 до 5 мг-экв/л, что соответствует СанПиН, поэтому её умягчение является излишним. Для многих артезианских и подземных вод характерна жёсткость на уровне 13-17 мг-экв/л, а умягчение такой воды с помощью катионитов, как раз и даёт резкое повышение натрия в воде.
Основным свойством всех сорбционных и ионообменных материалов является ограниченная ёмкость по отношению к загрязнениям.
Ёмкость 1 л ионообменной смолы в среднем составляет 1000 мгэкв. например, при начальной жёсткости воды 5 мгэкв/л и стандартном картридже со смолой (300 мл), реально можно умягчить порядка 60-80 л воды.
Поэтому ионообменные фильтры нуждаются в более частой замене или регенерации с помощью поваренной соли. С течением времени полная обменная ёмкость постепенно снижается, даже после регенерации.
ВНИМАНИЕ! Ионообменные смолы очень чувствительны к хлору и нефтепродуктам, при взаимодействии с ними происходит разрушение их структуры. Поэтому использование ионитов допустимо на завершающих стадиях очистки воды.
Рекомендации:
1) Применять только при средней жёсткости воды и небольшом содержании натрия
2) Стадия умягчения должны следовать после механической фильтрации, обезжелезивания и дехлорации воды
3) Картриджи в бытовых фильтрах «под раковину» имеют небольшой ресурс работы, поэтому они меняются чаще или регенерируются
Фильтры с углём
Активированный уголь
Существует множество разновидностей ориентированных на различные типы загрязнений (в основном определяется наличием определённых размеров пор). Данный тип сорбентов применяется для извлечения из воды практически любых органических соединений (в том числе фенолов, бензолов и пр.), а также для деструкции хлора и озона, сорбции газов (типа сероводорода). При определённых обстоятельствах с помощью активированного угля можно удалить из воды железо и марганец за счёт окисления на поверхности.
Активированный уголь не умягчает воду и не извлекает тяжёлые металлы, так как ионы имеют определённый заряд, а поверхность угля — нет.
Как и все сорбенты имеет ограниченную сорбционную ёмкость и склонен к накоплению на поверхности микроорганизмов, так как уголь является для них питательной средой. Активированный уголь весьма чувствителен к механическим загрязнениям, так происходит забивание нанометровых пор частицами измеряемых в микрометрах или даже миллиметрах.
Рекомендации:
1) Активированный уголь предназначены для дехлорирования воды и сорбции органических загрязнений, улучшают вкус и запах
2) Фильтры и картриджи фильтра под мойку с активированным углём необходимо устанавливать после фильтров/ картриджей механической очистки и обезжелезивания. В коттеджной системе водоочистке устанавливают такой фильтр одним из последних.
Прессованный уголь (Carbon-Block)
Используется в системах очистки воды картриджного типа, которые устанавливаются под раковиной (мойкой)
Изготавливается из мелкой фракции активированного угля путём спекания и прессования. Предназначен для комбинированной очистки воды с помощью фильтрования. Сочетает в себе возможности картриджей из полипропилена и активированного угля, т.е. задерживает частицы в несколько мкм и в то же время обладает способностью к дехлорированию воды и сорбции органики в небольших количествах. Чаще всего ставится после картриджей с активированным углём для улавливания угольной пыли из картриджа и работает как бы на добивание.
Рекомендации:
1) Устанавливается после активированного угля или вместо полипропиленового картриджа, когда в воде присутствует небольшое кол-во механических примесей
2) Является дополнительной стадией дехлорирования воды, работая, как финишная очистка
Полипропиленовый картриджный фильтр
Полипропиленовые картриджные фильтры подразделяются на вспененные, намоточные и гофрированные.
Полипропиленовые картриджи предназначены для очистки воды от механических загрязнений. Бывают различной тонкости фильтрации. Как правило, устанавливаются перед остальными фильтрами.
Полипропиленовые картриджные фильтры эффективно удаляют механические частицы размером до 1 мкм (песок, оскомины ржавчины, ил и пр.). В определённых условиях возможно удаление соединений железа (при рН более 7 и наличии кислорода).
Полипропиленовый фильтр не может умягчать воду, удалять тяжёлые металлы и растворенные органические соединения.
ВНИМАНИЕ! Во время очистки воды происходит накопление загрязнений на поверхности и в толще картриджа, соответственно, снижается и производительность фильтра (возрастают потери напора). Поэтому данная стадия очистки может являться лимитирующей для всей системы очистки.
Рекомендации:
1) Заменять полипропиленовый картридж по мере его загрязнения (в среднем заменяются 2 раза чаще чем другие типы)
2) При наличии в воде крупных механических загрязнений предпочтительнее выбирать картриджи с большей микронностью или намоточного типа.
Природный цеолит
Материал имеет как сорбционные так ионообменные свойства, т.е. он может заменить ионообменную смолу, уголь или каталитический материал для обезжелезивания, но из-за определённой универсальности эффективность его будет соответствовать им лишь на 40% по сравнению со специализированными материалами.
Рекомендации:
1) Цеолит эффективнее применять для воды с невысоким содержанием железа, наличием запахов (аммиак или сероводород) или же с небольшим содержанием органики
2) Устанавливается до фильтров с углем или смолой
Бентосорб
Универсальный фильтровально-сорбционный материал с ионообменными свойствами. К его достоинствам относятся: способность задерживать частицы размером до 0, 3 мкм, сорбировать на поверхности многие органические соединения, за счёт бентонитовых глин способен извлекать из воды ионы тяжёлых металлов, эффективен для вод, содержащих нефтепродукты и железо. По отношению к ионам жёсткости имеет невысокую обменную ёмкость.
Рекомендации:
1) Устанавливается до картриджей с углем или смолой
2) Задерживает частицы до 0, 3 мкм
3) Эффективен, когда железо находится в растворенной форме или присутствуют гуматы
4) Позволяет произвести дехлорацию и дезодорацию воды
Ультрафильтрационная мембрана
Изготавливается в виде полых волокон на основе полимерных материалов, в основном это полиэфирсульфон. Обладают высокой селективностью к крупным органическим молекулам и коллоидам, к большинству типов бактерий. Способны «отсекать» частицы размером более 0, 1-0, 02 мкм. Имеют большую площадь фильтрующей поверхности, поэтому могут работать достаточно долгое время, при условии предварительного удаления из воды крупных загрязнений с помощью механических фильтров.
Рекомендации:
1) Устанавливается после фильтров механической очистки
2) Задерживает частицы до 0,02 мкм
3) Эффективен, когда железо находится в нерастворённой форме
4) Удаляет большинство микроорганизмов, кроме вирусов
Обратноосмотическая мембрана
Изготавливают из композитов на основе полиамидов. Является наиболее эффективным средством очистки воды от растворенных соединений, в большинстве случаев степень очистки составляет от 90 до 99% в зависимости от начальной концентрации и типа мембран. Мембраны имеют размеры пор, измеряемые в ангстремах, т.е. равные по размеру многих ионов, поэтому перед подачей воды на мембраны необходимо подготавливать.
Полимер мембран очень чувствителен к наличию окислителей в воде, следовательно, стадия дехлорирования для централизованной воды обязательна. Наличие в воде соединений железа вызывает интенсивное осадкообразование на мембране, снижая её производительность.
В процессе очистки воды происходит снижение минерализации воды (её опреснение) и если исходная воды было мягкой и низко минерализованной, то она становится приближённой к дистиллированной, поэтому в данных случаях устанавливают специальный минерализатор из цеолита. Выгода от такого решения состоит в том, что в воде остаются только необходимые организму человека минералы, а загрязняющие вещества удаляются в канализацию.
Принцип обратного осмоса основан на селективном переносе растворителя (воды) через полупроницаемую перегородку, для поддержания этого процесса требуется создание повышенного давления перед мембраной в районе от 2 до 5 атм. Осуществление процесса обратного осмоса подразумевает сброс части воды в канализацию (не менее 50% от очищенной).
Рекомендации:
1) Устанавливается после картриджей для механической очистки и дехлорирования
2) Задерживает большинство ионов металлов (2+, 2+, +) и часть анионов
3) Удаляет любые формы микроорганизмов, включая вирусы
4) Эффективно удаляет из воды пестициды, тяжёлые металлы и сложную органику (фенолы, бензолы)
5) Если давление в водопроводной сети недостаточно, то установите систему очистки с повышающим насосом
Очистка воды в коттедже и в загородном доме
Перед установкой очистки воды в коттедже вы можете проконсультироваться с нашими специалистами, работающими в этой сфере.
Мы не завязаны на продажу фильтров и систем одного производителя, а значит, сможем дать более объективную оценку и комплексную рекомендацию.Телефон +7(499)490-73-13 WhatsApp +7(985)918-55-27
Мы подберём и согласуем с вами систему водоочистки исходя из показателей анализа воды, требуемого потребления. Учтём финансовую сторону вопроса и размеры места, где будет стоять станция водоочистки коттеджа.
Наша компания устанавливает фильтры очистки воды в коттедже баллонного типа, в которые засыпаются реагенты, очищающие воду от различных примесей. Чем сложнее состав воды, тем больше система водоочистки коттеджа усложняется.
- Что значит жёсткая вода
Жесткая вода Жесткая вода — это вода, которая содержит в своем составе большое количество минеральных солей,… Читать далее: Что значит жёсткая вода - Обезжелезивание воды с использованием перекиси водорода
Обезжелезивание перекисью водорода Обезжелезивание воды с использованием перекиси водорода – это метод очистки воды от примесей… Читать далее: Обезжелезивание воды с использованием перекиси водорода - Отличие между монтажём и установкой систем очистки воды
Монтаж или установка систем очистки воды Монтаж системы очистки воды — это процесс установки и подключения… Читать далее: Отличие между монтажём и установкой систем очистки воды