Многоканальный телефон:
+7 (495) 984-89-95
+7 (495) 984-89-95
Есть мнение, что пройдя очистку высокой степени, вода становится «не полезной». И хотя единого мнения в этом вопросе нет, одни продолжают считать, что в воде должно присутствовать некоторое количество минеральных элементов, другие настаивают — организм человека усваивает только вещества, имеющие органическую природу, то есть те, которые содержатся в пище растительного или животного происхождения, а вода —- лишь растворитель и она должна быть как можно чище. Истина, возможно, находится где-то посередине. Если речь идет о питьевой воде, правильнее использовать не категории «полезно-бесполезно», а «вредно-безвредно». Решая вопрос «очищать или нет», люди сами должны сделать выбор. Хотя принцип «не навреди» в этом случае очень актуален. В большинстве развитых стран для питья используют обратноосмотическую воду (ее же, в основном продают в больших пластиковых бутылках). По своим основным свойствам она почти такая же, как талая вода ледников, которую считают идеально чистой и самой безопасной для питья.
Часто считают, что воду достаточно очистить от песка, мути и других взвесей, сделав ее прозрачной и бесцветной. Некоторые понимают, что одного этого мало, но не знают, что же еще можно сделать, как убрать из воды то, что в ней содержится? В число наиболее часто возникающих проблем с водой, требующих применения различных фильтров, входят: присутствие нерастворимых механических частиц; растворенные в воде соли марганца и железа; жесткость воды; наличие запаха, привкуса, цветности; бактериологическое загрязнение. Все эти и другие загрязнению могут быть в воде в разных количествах и сочетаниях.
Внимательно рассматривая кусочки льда, можно разглядеть внутри мутное «облако» — это и есть примеси. Причина возникновения такого «облака» довольно проста. В местах концентрации солей вода не может замерзнуть с образованием прозрачной кристаллической структуры. Причем чем больше примесей в воде, тем эта мутная составляющая больше. Чем примесей меньше — тем толще прозрачная часть. Обратноосмотическая вода, полученная с помощью мембранных установок, образует почти идеально прозрачный лед. Жители Крайнего Севера теоретически могут получать чистую воду методом вымораживания. Можно обколоть прозрачную оболочку, а после растопить ее, или подтопить всю глыбу, но не растапливать ее до конца. Этим способом можно получить почти идеально чистую воду. Но только как же все это будет хлопотно. А если в воде будет значительная концентрация соли, то КПД этой технологии будет очень низким — слишком тонкой будет чистая оболочка. В развитых странах воду очищают или применяя мембранные технологии, использующие явление обратного осмоса, или используют многоступенчатую систему очистки воды (первая ступень — осадочный фильтр, вторая — активированный уголь, третья — микрофильтрация). В последнем случае соли из воды удаляются не полностью, но при относительно неплохом исходном качестве воды этого обычно достаточно.
Иногда в водопроводной воде ощущается привкус бензина. С удалением примесей нефтепродуктов хорошо справляется фильтр с активированным углем, но рабочий элемент такого фильтра имеет не очень большой ресурс. Потребуется часто менять уголь.
Пожалуй, жесткость воды — самая распространенная проблема, причем и в загородных домах с системами автономного водоснабжения, и в городских квартирах с центральным водопроводом. Жесткость воды определяет присутствие в ней солей магния и кальция (соли жесткости). Если вода используется, например, для уборки улиц тушения пожаров, или для полива грядок, жесткость не имеет большого значения, но в ряде случаев она может представлять проблему.
Для принятия ванны, стирки и мытья посуды, жесткая вода подходит гораздо хуже, чем мягкая: если использовать мягкую воду количество моющих средств уменьшается вдвое; жесткая вода, взаимодействует с мылом, образуя «мыльные шлаки», не смывающиеся водой и оставляющие разводы на поверхности посуды и сантехники; «мыльные шлаки» также плохо смываются и с кожи, забивают поры и покрывают каждый волос, вызывая появление сыпи, раздражение и зуд. При умывании мягкой водой появляется ощущение «мылкости». Это происходит потому, что в мягкой воде не бывает образования «мыльных шлаков», разрушающих тончайшую жировую пленку, предохраняющую здоровую кожу от вредных воздействий. Эта пленка и придает ощущение скользкости.
При нагревании происходит кристаллизация солей жесткости, растворенных в воде, и оседание их в виде накипи. В 90% случаев водонагревательное оборудование выходит из строя из-за образования накипи. Потому к воде, предназначенной для нагрева в бойлерах, котлах и т. п., предъявляются намного более строгие требования по жесткости.
Существуют методы обработки воды (воздействие магнитным или электромагнитным полем, добавление реагентов в виде полифосфатов или других «антинакипинов»), которые позволяют временно «связать» соли жесткости, препятствуя, в течении какого-то времени, выпадению накипи. Но все вышеперечисленные способы не могут нейтрализовать соли жесткости и поэтому имеют ограниченное применение при подготовке технической воды. Применение ионообменных смол — единственный, экономически оправданный, способ очистить воду от солей, увеличивающих ее жесткость. Самый эффективный метод снижения жесткости — использование автоматических фильтров для смягчения воды. Их работа основана на процессе ионообмена, при котором, «жесткие» соли замещаются «мягкими», которые не дают твердых отложений.
Ионообменная смола имеет вид массы достаточно мелких — в диаметре меньше миллиметра шариков, материалом для них служит специальный полимер, именуемый для простоты «смолой». Обычному человеку такая смола, скорее всего, напомнит икру щуки или минтая. Эта «икра» имеет уникальные свойства. «Икринки» (шарики смолы) забирают из воды ионы разных веществ и отдают взамен «накопленные» ранее ионы.
Автоматический ионообменный фильтр обычно имеет пластиковый корпус с блоком управления и баком для приготовления и хранения раствора для регенерации. Жесткая вода, поступающая в фильтр, проходит через ионообменную смолу. При этом растворенные в воде соли изменяют свой химический состав, находящиеся в смоле ионы натрия, заменяют ионы магния и кальция, содержащиеся в воде. Когда поглощающая способность смолы понижается до определенного значения, блок управления начинает проводить регенерацию. Периодичность регенерации зависит от того, какое количества воды может пройти через ионообменный слой до его полного истощения, при его расчете учитывают множество факторов, таких как технические характеристики смолы, исходное качество воды, величину ее разбора и т. д. Сигнал о необходимости начала регенерации в управляющий блок подает специальный расходомер. Непосредственное восстановление ионообменной смолы производится подачей в фильтр раствора поваренной соли высокой степени очистки, в процессе обратного замещения поглощенных смолой ионов кальция и магния ионами натрия. После этого фильтр промывается и все загрязнения вымываются в дренаж. При относительно большой емкости фильтра-умягчителя время регенерации-промывки может достигать 2—3 часов. Пока идет регенерация не рекомендуется производить разбор воды, так как в это время из фильтра поступает неочищенная вода. В связи с этим одиночные системы (состоящие из одного фильтра и одного блока управления), в основном программируются так, чтобы регенерация происходила только в ночное время.
Не будет преувеличением сказать, что это одна из наиболее сложных задач в очистке воды. Даже беглый взгляд на существующие методы борьбы с железом дает возможность сделать обоснованный вывод, что на сегодняшний день нет универсального, экономически обоснованного метода очистки, который было бы можно применять в любых случаях. Любой из существующих методов подходит только для определенных обстоятельств и имеет как достоинства, так и значительные недостатки. Использование конкретного способа удаления железа (или их комбинации) в основном зависит от опыта компании, осуществляющей очистку воды. Для очистки воды от железа применяют следующие методы: ионный обмен окисление, мембранные технологии, каталитическое окисление, дистилляция.
Очистка воды от железа методом окисления — самый старый способ и применяется только на крупных муниципальных водоочистных сооружениях. Процесс ускоряют, добавляя специальные окислители. Широкое применение получило хлорирование, позволяющее параллельно проводить дезинфекцию. Озон — наиболее сильный окислитель на сегодняшний день. Однако для производства озона нужны довольно дорогие и сложные установки, требующие большого количества электроэнергии, что сильно ограничивает его применение. Нужно также сказать, что в концентрированном виде озон ядовит (как, впрочем, и многие другие реагенты, используемые в качестве окислителей) и требует очень аккуратного с ним обращения. Окисленное железо имеет вид очень мелких частиц, размером 1—3 мкм, и оседает довольно долго, поэтому используют особые химические вещества, называемые "коагулянты", они способствуют укрупнению частиц и ускоряют их осаждение. Необходимость в применении коагулянтов возникает еще и потому, что на муниципальных водоочистных сооружениях фильтрация производится в основном с использованием песчаных или антрацитовых осветлительных фильтров (которые не способны задерживать мелкие частицы). Впрочем, и более современные наполнители для фильтров — например, алюмосиликаты не дают возможности отфильтровать частицы меньше 20 микрон. Решить проблему могло бы применение специальной керамики, но она пока достаточно дорога и не выпускается в России.
Каталитическое окисление — является наиболее широко применяемым в настоящее время методом удаления железа, используется в высокопроизводительных компактных системах. Метод основан на том, что процесс окисление железа проходит на поверхности специальных гранул, обладающих свойствами катализатора (ускоряют реакцию окисления). Окисляясь, железо оседает на поверхность гранул. Впоследствии основная часть окисленного железа смывается в дренаж при обратной промывке. Слой гранулированного катализатора, таким образом, одновременно является и фильтрующей средой. Для усиления процесса окисления в воду иногда добавляют дополнительные химические окислители. Самый распространенный из них перманганат калия («марганцовка»), так как он не только ускоряет окисления железа, но и производит регенерацию гранул, компенсируя «вымывание» марганца из них. Используется как непрерывная, так и периодическая регенерация. Все системы очистки, работающие на основе метода каталитического окисления, имеют общие недостатки. Во-первых, они непригодны для удаления органического железа. Более того, если в воде присутствует органическое железо в любой форме, то на поверхности фильтрующих гранул через некоторое время образуется пленка, изолирующая катализатор от воды. Она сводит на нет всю каталитическую активность фильтрующей засыпки. Во-вторых, использование систем этого типа малоэффективно в случаях, когда концентрация железа в воде выше 11—16 мг/л. Наличие воде соединений марганца еще больше ухудшает ситуацию.
Когда вода из скважины или водопровода, замутненная, имеет какую-либо окраску или посторонний запах, сам собой встает вопрос об ее очистке . Другое дело, когда по внешним признакам вода «нормальная», тогда как будто и не о чем беспокоится. Однако мировой опыт говорит о том, что обычно затраты на водоподготовку достигают в среднем около 5—7% от полной стоимости всего дома. И такое внимание к очистке воды не случайно. В самой внешне благополучной воде может содержаться такой «букет» растворимых и нерастворимых примесей, что ее использование может быть просто небезопасным. Однозначный вывод о качестве воды можно делать, только проведя полный химический анализ. Проблему обычно решают, устанавливая систему очистки воды.
Надо четко определить какую задачу должна решать система. Одно дело, если после очистки воду предполагается использовать только для хозяйственно-бытовых целей, и другое, если воду нужно сделать питьевой. Отдельно нужно сказать про подготовку воды для использования в водонагревательном оборудовании. В последнем случае огромное значение приобретает жесткость воды, точнее — ее отсутствие.
Очистка воды начинается с полного химического анализа ее состава. На основе результатов анализа и учитывая параметры жилища, специалисты смогут вам рекомендовать оптимальный вариант. Не удивляйтесь, если у вас спросят о том, сколько кранов, ванн или унитазов в доме, а также поинтересуются количеством жильцов и их распорядком дня. Все эти данные необходимы, чтобы правильно подобрать систему.
Для проведения «среднего» анализа химического состава (по 20— 25 параметрам) понадобится около трех литров воды (количество необходимой воды всегда лучше заранее уточнить). 1. Открыть кран и дать стечь воде 5—10 мин., чтобы слить застоявшуюся воду из трубопровода. 2. Емкость изнутри сполоснуть водой, которая будет сдана в лабораторию. 3. Набирать воду без напора или по стенке емкости. Нельзя допускать «бурление» при наборе, т. к. при этом вода насыщается кислородом, который может вступать в реакции с химическими веществами, растворенными в воде, что может привести к искажению исходной картины. 4. Наливать воду в емкость нужно под самую пробку или крышку «с переливом», чтобы не дать образоваться воздушной пробке. 5. Поместить емкости с водой в непрозрачную сумку или пакет. 6. Чем быстрее воду доставить в лабораторию, тем лучше. Если нет возможности доставить воду в лабораторию немедленно, то лучше ее заморозить.
Обратноосмотические системы — самые современные и перспективные, на сегодняшний день, устройства для очистки питьевой воды, Очищенная с помощью таких установок, вода имеет прекрасный вкус и свойства, близкие к талой ледниковой воде. Рабочий элемент таких систем — полупроницаемая мембрана. Мембрана, в обратно-осмотической системе, пропускает через себя молекулы или ионы строго определенного размера и задерживает вещества с молекулами большего размера. Поэтому молекулы воды проходят через мембрану, а молекулы солей — нет. Качество и материал, из которого сделана мембрана, определяют степень очистки воды, которая достигает 98—99%. В зависимости от свойств исходной воды, для обеспечения нормального функционирования, системы очистки комплектуется насосом, предварительными фильтрами и т. д. Как правило, такие системы устанавливают на кухне и используют для очистки воды, используемой на пищевые цели.
Все живые организмы используют явление осмоса для обмена веществ. Благодаря ему клетки получают питательные вещества и отдают шлаки. В фильтрах, работа которых основанных на явлении обратного осмоса, разделение воды и находящихся в ней солей происходит на молекулярном уровне, в результате с одной стороны мембраны происходит накопление почти идеально чистой воды, а загрязнения остаются с другой стороны. Так обратный осмос позволяет добиться гораздо более высокой степени очистки, чем традиционных технологий, основанные на механической фильтрации частиц или адсорбции с использованием активированного угля.
Обратноосмотическая вода отличается от дистиллированной, она не подвергается никаким преобразованиям, изменяющим ее структуру (например, испарению и конденсации) и на нее не воздействуют никакими химикатами.
