Системы водоочистки: выбираем лучшие

Системы водоочистки: выбираем лучшие

Системы водоочистки: выбираем лучшие

Качество жизни любого человека зависит, в первую очередь от того, чем он дышит и что пьет. Неслучайно территории долгожителей – это горы с чистым воздухом и талой водой ледников. Индустриальное развитие общества оборачивается ухудшением экологической обстановки. На земле осталось мало мест, где можно пить воду из ручьев и, тем более, рек. Человеку пришлось придумать защиту от своего же пагубного влияния на экологию – системы водоочистки. Они включают набор оборудования, выполняющего ряд функций: непосредственно очистку, промывку и/или регенерацию фильтров, содержание очищенной воды. В предлагаемой статье описываются существующие системы водоочистки и специфика их эксплуатации.

Из этой статьи вы узнаете:

Какие системы водоочистки существуют

Как выбрать систему водоочистки

Как качество воды влияет на выбор системы водоочистки

Как установить систему водоочистки

Как обслуживать системы водоочистки

Какими бывают системы водоочистки

Рассмотрим наиболее распространенные системы очистки воды, ориентируясь на их важнейшие потребительские характеристики.

Производительность оборудования

По этому признаку выделим три группы систем водоочистки и водоподготовки:

Cистемы, более всего подходящие для небольшого частного дома, имеют производительность порядка 2,5 м 3 /час. Они просты в эксплуатации, понятны для контроля и обеспечивают необходимое качество очистки.

Комплекс оборудования с мощностью до 10 м 3 /час предназначен для обслуживания 4−5 частных домов. Главное преимущество этого решения – экономичность. Недостаток – стандартная программа водоподготовки, не меняющаяся в зависимости от времени суток. Если источником водоснабжения является артезианская скважина с большим дебитом – это как раз то, что нужно.

Когда требуется очищать воду лишь для приготовления пищи и питья, достаточно использовать простой фильтр из нескольких кассет, устанавливаемых под мойкой. Но чистая вода бывает нужна также для сантехники и бытовых приборов. В таком случае приходится выбирать одну из систем водоочистки, представленных в первых двух вариантах.

Направленность действия и принцип работы

Общая схема системы водоочистки представлена ниже:

Весь вопрос в том, как реализовать эту схему, наилучшим образом выбрать отдельные элементы, начиная с труб и насоса и заканчивая набором фильтров тонкой очистки.

Статьи, рекомендуемые к прочтению:

Номенклатура предлагаемого на рынке оборудования водоочистки весьма разнообразна. Как принято в математике, прежде всего надо уточнить начальные условия:

Физико-химические характеристики воды (от каких примесей следует очистить воду).

Требования к качеству воды на выходе (для питья, хозяйственных нужд).

Финансовые возможности (высококлассное оборудование иностранных производителей или достаточно качественное отечественное).

Перейдем к рассмотрению характеристик отдельных устройств.

Для удаления крупных взвесей используют фильтры грубой очистки, содержащие металлическую сетку или песчаную засыпку крупной фракции, способствующую уменьшению мутности воды.

Если вода содержит высокие концентрации железа, необходимо дополнительно купить устройство, способное справиться с таким видом загрязнения. Такая проблема чаще всего возникает при использовании артезианских скважин. Следует учитывать, что вода из артезианских скважин может содержать и другие нежелательные примеси: марганец, метан, сероводород и даже радон.

Поэтому при выборе оборудования лучше найти комплексное решение по системе водоочистки. Обезжелезивание и деманганация обеспечиваются фильтрованием с предварительным окислением. Это хорошо отработанный технологический процесс, применение которого в частном доме обеспечит длительную эффективную эксплуатацию труб, бытовой техники и санитарного оборудования и, главное, – сохранит ваше здоровье. Фильтровальные устройства не требуют частой замены.

Окисление осуществляется аэрацией или специальными реагентами. Озонирование в частных домах применяется редко. Дело в том, что фильтры с озонированием имеют ряд недостатков. Во-первых, стоки, образуемые в результате промывки фильтра, нужно утилизировать. Во-вторых, необходимо своевременно менять реагенты, используемые в аэрационном оборудовании. В-третьих, в период промывки фильтр не может выполнять свои функции.

Умягчение – самая частая процедура водоочистки, применяемая для коттеджей, частных домов и квартир. Вода при этом максимально очищается от солей жесткости. Нельзя сказать, что приближение состава воды к дистилляту, это неоспоримое благо. Недостаток кальция в организме чреват заболеваниями опорно-двигательной системы, а недостаток магния может спровоцировать инфаркт. Это приводит к необходимости установки дополнительной ступени минерализации. В то же время для бытовых приборов, а также для экономии моющих средств лучше использовать именно мягкую воду.

Для умягчения используется фильтр с ионообменной смолой или системы обратного осмоса.

Основой смолы являются иониты – нерастворимые полиэлектролиты. Ионит имеет форму каркаса с ионами противоположного знака. При контакте ионов каркаса с ионами другого знака происходит смена ионитов.

В системах обратного осмоса вода под давлением проходит через мембраны, проницаемые только для водных молекул.

Тонкая очистка обеспечивает удаление из воды органики, нитритов, нитратов, солей тяжелых металлов, нефтепродуктов. Такая система очистки обычно требуется для воды, поступающей из неглубоких скважин. Используется сорбционный фильтр, который обеспечивает максимальную степень очистки, но требует периодической замены дорогостоящей загрузки.

Обеззараживание может потребоваться и для очистки воды из скважины, если при ее бурении нарушены санитарные требования.

Для дезинфекции воды после фильтров грубой очистки ставятся ультрафиолетовые излучатели. Ультрафиолет уничтожает бактерии и вирусы.

Для удаления микроорганизмов можно использовать также сорбционные фильтры и системы водоочистки обратного осмоса.

Все перечисленные способы очистки могут использоваться как независимо, так и в качестве ступеней системы водоочистки для загородного дома.

Автоматические и ручные системы

Регулировка работы системы очистки воды ограничивается переключением из рабочего режима в режим промывки. Самый простой способ регулировки – замена кассет в бытовом фильтре. Автоматические системы, хотя и обходятся дороже, но практически не требуют вмешательства человека, и, кроме того, обеспечивают автоматический контроль режима очистки. При ручной регулировке системы хозяин дома должен своевременно осуществлять переключение с рабочего режима на режим промывки и обратно. Немудрено, что при ручной регулировке возрастает риск допустить ошибку.

На что следует обратить внимание при выборе системы водоочистки

Необходимость применения устройств очистки воды диктуется гигиеническими и санитарными нормами, а также требованиями к качеству воды, используемой в системах отопления и горячего водоснабжения. Хорошо подобранные компоненты системы водоочистки для квартиры или дома гарантируют не только высокое качество питьевой и бытовой воды, но и надежность работы отопительного оборудования. Грамотное проектирование систем очистки обеспечивает одновременно существенную экономию денежных средств и высокое качество жизни.

Приборы, предназначенные для очистки воды, существенно отличаются друг от друга как по конструктивному исполнению и применяемым технологиям, так и по стоимости. Прежде чем купить систему водоочистки, необходимо определиться с собственными требованиями к качеству воды. Для этого вы должны, прежде всего, уточнить физико-химические характеристики воды в доступном вам источнике: колодце, скважине, сети водоснабжения.

Ясно, что для использования в системе отопления необязательно очищать теплоноситель до состояния питьевой воды. В то же время нельзя экономить на своем здоровье. К воде, предназначенной для питья и приготовления пищи, должны предъявляться самые строгие требования, особенно при наличии проблем со здоровьем.

Нужно исходить из того, что вода может различаться по ряду важнейших биологических, органических и химических характеристик. Весь набор характеристик воды, в основном, определяется особенностями используемого источника. Например, в артезианских скважинах вода обладает специфическими свойствами: чаще всего это повышенное содержание ионов жесткости и растворенного железа, а в ряде случаев – превышение допустимой концентрации фтора и сероводорода. Кроме того, современное состояние природной среды в промышленно развитых регионах России характеризуется огромным количеством токсичных загрязнений промышленного и антропогенного происхождения: ионов тяжелых металлов и радионуклидов, органических соединений, гербицидов, пестицидов, нитратов и т. д.

При использовании воды из колодца потребитель ставит себя в самые трудные условия. Он должен сразу ориентироваться на приобретение и установку многофункциональных, дорогих комплексов водоочистки. Дело в том, что грунтовые воды имеют нестабильный состав и повышенный уровень объема загрязнителей (железа, органических веществ и растворенных газов – продуктов гниения и жизнедеятельности почвенных бактерий и т. п.). Более того, такой источник не может обеспечить надежное поступление необходимого количества воды вследствие особенностей ее формирования поверхностными стоками.

Итак, при наличии любого из источников воды в обязательном порядке следует сделать ее анализ, чтобы определить показатели:

Особенности выбора оборудования для очистки воды в загородном доме

Пользователи нашего портала знают, что в рамках проекта «ДОМ ЗА ГОД» с FORUMHOUSE мы с нашими партнёрами построили в Подмосковье современный коттедж. При возведении дома использовались материалы и технологии, обеспечивающие максимальный уровень комфорта. В частности, специалисты установили систему водоочистки, с помощью которой жители коттеджа получат воду питьевого качества. Поэтому в рамках данной статьи, в формате мастер-класса, мы, с помощью эксперта Группы компаний «Гейзер», ответим на следующие вопросы:

• Как выбрать систему для водоочистки в коттедже.
• Как происходит очищение воды до питьевого качества.
• Какое оборудование для этого используется.

Нюансы выбора оборудования для системы водоочистки загородного дома

Современный загородный дом оснащен по последнему слову техники. Он включает в себя все инженерные системы, которые обеспечивают его жизнедеятельность и комфорт для жителей. Важную роль среди них играет водоснабжение, задача которого — не только подать воду для принятия ванны, мытья посуды, приготовления еды и, тем более, для питья, но и специальным образом ее подготовить.

Вода – это не просто Н₂О. В воде присутствуют как полезные, так и вредные примеси. Полезные — это минеральные соли, которые в слишком большом количестве, наоборот, пользы не приносят. При выборе компонентов системы водоочистки, в первую очередь, пользователя должны волновать вредные примеси, иными словами — загрязнения.

Для понимания сути всё «вредное» можно разделить на:

1. Механические примеси, нерастворённые в воде. Это — песок, ил, глина, взвеси, ржавчина и т.д.
2. Растворенные химические соединения:

• неорганические вещества: лишние соли жесткости, соединения железа, марганца, тяжелых металлов, также в воде могут встречаться и радиоактивные вещества;
• органические соединения, в том числе природные гуминовые кислоты, содержащиеся в почве, а также токсичные, хлорсодержащие вещества и т.д.

1. Биологические загрязнения — бактерии и вирусы.

Вредные вещества могут попасть в почву, а оттуда – в воду, например, в колодец или неглубокую скважину, из-за сброса промышленных отходов, выхлопных газов транспорта. Зачастую участки под ИЖС выделяются в местах, где раньше интенсивно велось сельское хозяйство, и весь «химический коктейль» от удобрений давно проник в грунт.

Поэтому вся вода, как питьевая, так и техническая, используемая для стирки, мытья посуды и т.д., должна соответствовать санитарным правилам и нормам. Качество воды в городских сетях регулируется требованиями СанПиН 2.1.4.1074-01 (Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения).

Горожане, не удовлетворенные качеством воды, централизованно поставляемой муниципальными службами (Водоканалами), могут установить в квартире бытовые фильтры. Такие фильтры очистят воду от механических примесей, например, ржавчины (попавшей в воду из-за старых труб), «химии», «органики», бактерий и т.д.

Загородный житель, в отличие от проживающего в городе и имеющего «первую линию обороны» в виде водопроводной станции «Водоканала», такого преимущества лишён. Отсюда: владелец загородного дома при очистке воды должен руководствоваться правилом «позаботься о себе сам».

Загородный дом обычно не подключен к централизованной системе водоподготовки, поэтому покупкой и установкой простого бытового фильтра не отделаешься. Он быстро засорится, если на него подавать речную или озерную воду с большим количеством песка, ила, водяной живности и т.п. Губительной может быть колодезная и скважинная вода из-за обилия неорганических веществ и природных органических гуминовых кислот. Поэтому перед бытовым фильтром нужно установить специальную систему очистки воды для коттеджей – аналог городских очистных сооружений, но в индивидуальном формате.

Возникает вопрос: как выбрать такое оборудование и произвести его монтаж? Начать нужно с детального лабораторного анализа (состава) воды.

Это позволит узнать, какие примеси и вредные вещества находятся в воде, по каким из них превышены допустимые концентрации, а затем подобрать систему водоочистки, наилучшим образом подходящую для конкретной ситуации.

Способы очищения воды в коттедже

Выбирая систему и оборудование для водоподготовки в загородном доме, следует придерживаться следующего алгоритма: сначала проводится лабораторный анализ воды, затем выявляются вещества и соединения, содержание которых превышает предельно допустимые нормы, потом выбирается и проектируется система для водоочистки, далее оборудование монтируется на объекте, после – проверяется работа оборудования и производится его сдача в эксплуатацию.

На деле каждый из вышеперечисленных пунктов может иметь подпункты. Для начала нужно понять, какое оборудование, как и от чего очищает воду. Например, бытовые фильтры делают следующее:

• «Механика» чистится механическими фильтрами.
• «Химия» чистится химическими и физико-химическими методами, а именно: неорганика чистится, в основном, ионным обменом, органика — в основном, сорбцией.

• «Биология» чистится особыми приемами: от бактерий избавляет активное серебро, добавляемое в сорбенты; от вирусов избавят только мембраны (обратный осмос, нанофильтрация) и другие высокотехнологичные методы, например, ультрафиолетовое облучение воды.

Обратноосмотическая мембрана универсальна и берет на себя работу всех методов, описанных выше. Такой способ очищения подходит для всех типов воды — мягкой, жесткой, сверхжесткой, железистой.

Важно: при установке системы обратного осмоса одним из ключевых элементов системы является минерализатор. В нём находятся природные компоненты, которые восстанавливают минеральный состав воды, прошедшей через обратноосмотическую мембрану.

Принцип работы системы водоочистки загородного дома

Рассмотрим следующий пример выбора оборудования и компонентов водоочистки для коттеджа.

Допустим, по результатам анализа выяснилось, что воду требуется очистить от сероводорода, двухвалентного железа (железа, растворённого в воде) и марганца.

Для этого можно смонтировать комплексную систему с аэрацией, которая подготавливает воду, пригодную для использования в ванной комнате при принятии душа, санузла, мытья посуды и прочих хозяйственных нужд. Схема такой системы показана на рисунке ниже.

1. Дисковый фильтр механической очистки — т.н. «грязевик». С его помощью происходит предварительная очистка воды, поступающей в дом из источника водоснабжения, от механических примесей (песка, ила) размером от 100 мкм.

1. Колонна аэрации для насыщения воды кислородом воздуха с целью последующего окисления и удаления неорганических загрязнителей: соединений железа, марганца и растворенных в воде газов, в основном, сероводорода и аммиака. Последующее окисление и удаление загрязнителей происходит в колонне, расположенной между аппаратами поз 2 и 3 на картинке. Фильтрующий материал, загруженный в колонну, совмещает две функции: ускорение реакции окисления (является катализатором процесса) и осаждение продуктов окисления, т.е. физическое удаление их из воды.

1. Умягчитель для удаления неорганических загрязнителей — избытка солей жесткости (солей кальция и магния) с синим резервуаром, где приготовляется раствор поваренной соли для регенерации фильтрующего материала.

1. Фильтр с картриджем механической очистки. Этот фильтр необходим, чтобы «на финише» задержать нерастворённые примеси, а также предотвратить вынос загрузки из системы в трубопровод, подающий воду потребителю.

Важно: для очистки «сложной» воды с большим количеством вредных элементов необязательно для удаления каждого вещества ставить отдельную колонну со своим типом загрузки. Чтобы не монтировать слишком сложную систему, состоящую из нескольких колонн и занимающую слишком много места в техническом помещении коттеджа, можно использовать мультикомпонентную загрузку. Такая универсальная загрузка способна очищать воду от растворённого железа, марганца, солей жесткости, ионов тяжелых металлов и т.д.

Работой колонны-умягчителя управляет автоматический клапанный механизм (т.н. «управляющая голова»), обеспечивающий выполнение циклов промывки и регенерации колонны по заданной программе. Внутри колонны установлены трубки для равномерного распределения потоков воды через загрузку. Также для части загрузок может потребоваться отдельный вывод в дренажный сток.

Колонна работает следующим образом — управляющий клапан переключает режим работы системы на:

• фильтрацию – на данном этапе происходит очистка воды;
• регенерацию – на данном этапе происходит восстановление фильтрующих свойств загрузки, что обеспечивает долгий срок службы системы.

Далее после очистки и приготовления т.н. технической воды она доочищается до состояния питьевой воды высокого качества с помощью специальной системы на базе обратноосмотической мембраны.

Вывод: смысл качественной очистки воды заключается в многоступенчатости и комплексном подходе, когда для каждого вида загрязнения подбирается своя система, тип оборудования и вид загрузки. Наилучшим образом с этим справятся профессиональные компании с большим опытом работы.