630090, Новосибирск, ул. Инженерная, 20
(383) 344-94-34 info@academlab.ru

Как выбрать фильтр для воды

Как правильно подобрать фильтр для воды на основе результатов анализа? Список основных "водных проблем" и пути их решения. Рекомендации специалистов лаборатории по подбору фильтров для воды.

Для того чтобы понять, какой фильтр нужен, необходимо провести анализ воды. По результатам анализа становится ясно, какие примеси в воде присутствуют в концентрациях, превышающих рекомендованные (показатели сверяются с требованиями СанПиН к различным типам вод), и как лучше от них избавиться.

Выбор фильтра для воды на основе результатов анализа


Проблема: повышенное содержание в воде железа и марганца. Эта проблема характерна для подземных источников воды (скважин и колодцев), особенно в некоторых районах Новосибирска, а так же для устаревших (проржавевших) систем водоснабжения. 

  • Решение: установка каталитического фильтра для воды, ионообменного фильтра или фильтра обратного осмоса (подробнее  читайте ниже под заголовком "фильтрующие системы обратного осмоса"). Железо и марганец в воде в растворенном виде присутствуют в виде ионов Fe2+ и Mn2+. Каталитический фильтр ускоряет окисление этих ионов растворенным в воде кислородом до Fe3+  и Mn4+, в результате чего они образуют нерастворимые соединения, которые выпадают в осадок и отфильтровываются. Мембранные фильтры пропускают только частицы определенных размеров, и могут частично отфильтровать железо и марганец. Фильтры обратного осмоса пропускают только молекулы воды и меньшие по размеру молекулы, они способны отфильтровать до 98% железа, как двухвалентного, так и трехвалентного, а так же и марганец, вода по составу становится ближе к дистиллированной. Следует заметить, что если концентрацию железа в воде можно понизить отстаиванием воды на воздухе (железо окисляется и выпадает в осадок, который можно отфильтровать), то марганец окисляется значительно медленнее, и отстаивание воды для очистки от марганца не поможет.

Ограничения по использованию каталитических фильтров: вода не должна содержать масел и сероводорода; концентрация растворенного кислорода должна составлять не менее 15% от общего содержания железа и марганца.

Ограничения по использованию фильтров обратного осмоса: вода должна быть предварительно очищена от более крупных частиц и взвесей, тогда мембрана служит дольше; производительность фильтров обратного осмоса низкая, поэтому из используют обычно только чтобы очищать воду для питья; рекомендуется дополнительно устанавливать минерализатор.

Проблема: повышенная жесткость воды. Повышенная жесткость воды обусловлена избыточным присутствием карбонатов кальция и магния. Гидрокарбонаты кальция распадаются при длительном кипячении, образуя накипь. 

  • Решение: установка умягчителя для воды. Фильтры-умягчители для воды наполняются ионообменниками - пористыми веществами определенной структуры, способными поглощать из воды одни ионы, которые заменяются на другие, "заранее заготовленные", обычно Na+ и  Сl-. Таким образом ионообменники поглощают из воды гидрокарбонат-ионы и снижают жесткость воды. Существуют так же умягчители на основе полифосфата натрия, но воду после обработки такими фильтрами не рекомендуется использовать в пищу. Существуют и безреагентные магнитные умягчители, создающие определенное магнитное поле, под действием которого ионы кальция и магния выпадают в осадок в виде нерастворимых соединений.

Проблема: повышенная кислотность (низкое значение рН). Чем ниже значение рН, тем более кислая среда, и тем быстрее происходит коррозия металлов, контактирующих с водой. В результате повышенная кислотность воды приводит к быстрому выходу из строя систем водоснабжения.

  • Решение: установка фильтра на основе кальцита. Белая мраморная крошка - кальцит - порода, состоящая из карбоната кальция CaCO3. Карбонат кальция малорастворим в подкисленной воде, образует равновесную систему с гидрокарбонатом Ca(HCO3)2. В результате использования фильтра кальцит медленно растворяется, повышая уровень рН и таким образом устраняя проблему повышенной кислотности.

Ограничения по использованию фильтра на основе кальцита: в результате использования фильтра повышается жесткость воды. Поэтому может потребоваться дополнительная установка умягчителя воды вместе с фильтром.

Проблема: повышенная мутность воды. Мутность воды может быть обусловлена присутствием взвесей: скоагулированных органических соединений, окисленного Fe3+, а так же другими примесями.

  • Решение: установка фильтра-осветлителяФильтры-осветлители в основе содержат специальную пористую керамику или дегидрированный алюмосиликат, и механически очищают воду от взвесей. Осветлители могут быть и адсорбционными или мембранными. В этом случае примеси оседают на пористом сорбенте или задерживаются мембраной, пропускающей только частицы определенных размеров.

Ограничения по использованию фильтров-осветлителей: необходимо сверить характеристики фильтра с данными по анализу воды, поскольку некоторые осветлители имеют ограничения по максимальному значению мутности входящей воды. Иногда может потребоваться установка фильтра грубой очистки перед осветлителем.

Проблема: повышенная цветность воды, неприятный запах, хлор. Цветность воды и неприятный запах могут быть обусловлены присутствием в воде различных органических соединений; хлор в воде остается при ее обеззараживании хлорированием.

  • Решение: установка адсорбционного фильтра. Адсорбционный фильтр, содержащий активированный уголь, устраняет неприятный запах и хлор, улучшает цветность и органолептические свойства воды, удаляет мелкие частицы размерами от 20 до 40 мкм. 

Ограничения по использованию адсорбционных фильтров на основе активированного угля: вода не должна содержать нефтепродуктов, масел, взвесей, мутности и избытка железа. 

Какие еще бывают фильтры для воды? 

Сетчатые фильтры для воды


Сетчатые фильтры механически очищают воду от присутствующих нерастворимых загрязнений. Обычно сетчатые фильтры используют в промышленности в процессе водоподготовки для первичной очистки сильно загрязненной воды. Сетчатые фильтры обычно представляют собой цилиндр, внутри которого есть слой очищающей сетки. Вода подается во внутренний сетчатый цилиндр, проходит сквозь сетку и выводится по внешнему контуру на выход, а все загрязнения задерживаются внутри в сетчатом цилиндре. Сетчатые фильтры очищаются автоматически, и если раньше их очищали методом обратной промывки (запускали воду в обратном направлении), то в последние годы этот метод уже не используется. Современные сетчатые фильтры очищаются сканером или щетками. Датчик запуска очистки срабатывает автоматически, когда фильтр загрязняется и возникает достаточный перепад давления. 

Сканер для очистки сетчатого фильтра представляет собой полую трубку, проходящую по центральной оси фильтрующего цилиндра, от трубки в стороны отходят форсунки. В процессе очистки вода устремляется через трубку на сброс, создавая перепад давлений и форсунки начинают всасывать загрязнения с внутренней поверхности цилиндра и отправлять их с током воды на сброс. Принцип такой очистки схож с принципом работы обычного пылесоса. Трубка приводится в движение турбинным или электрическим приводом, что позволяет форсункам тщательно очистить всю поверхность сетки. При сильном загрязнении входящей воды очистку на сетчатом фильтре можно производить непрерывно и вместе с тем фильтр будет подавать очищенную воду.

Щеточная система очистки представляет из себя вращающиеся внутри сетчатого цилиндра щетки, которые снимают с сетки загрязнения и различные наросты, тщательно ее очищая. Щеточная система очистки способна устранять и крупные загрязнения, если они будут попадать в фильтр (ракушки, рыба и др.).

 Дисковые фильтры для воды


Дисковые фильтры для воды используют для механического удаления из воды нерастворимых частиц. Такие фильтры представляют собой систему плотно сжатых дисков. Диски созданы из полимерного материала, и на них нанесены бороздки различной глубины, при сжатии дисков друг с другом они образуют систему сетчатых канальцев. В зависимости от размеров бороздок в них задерживаются частицы разных диаметров, что обеспечивает очистку воды от разных видов нерастворимых примесей.

Дисковые фильтры обладают большей производительностью и грязеемкостью по сравнению с сетчатыми фильтрами; их достаточно легко промывать и после промывки свойства фильтра полностью восстанавливаются. Существуют фильтры, которые нужно промывать вручную, и фильтры с автоматическим промывом. В случае ручной промывки необходимо достать фильтрующие диски из футляра, расправить и промыть под средним напором воды, а затем сложить вместе снова. Дисковые фильтры с автоматической системой промывки предусматривают запуск воды в фильтр в обратном направлении, в этом случае под напором воды диски разжимаются и накопившиеся частицы примесей вымываются из фильтра. 

 Магистральные фильтры для воды


Основная особенность магистральных фильтров в том, что они сочетают в себе очистку с высокой производительностью. Существуют магистральные фильтры грубой очистки, которые обеспечивают нормальную работу систем тонкой очистки воды, магистральные фильтры-умягчители, и магистральные фильтры с многокомпонентной загрузкой, сочетающие в себе тонкую очистку с умягчением. 

Самые простые магистральные фильтры - это фильтры грубой очистки, фильтрующим элементом в которых служит многоячеистая сетка, задерживающая частицы примесей. Такие фильтры могут иметь несколько ступеней очистки для частиц различного размера. Следует помнить, что их необходимо регулярно очищать, иначе они могут забиться и снизить давление в магистрали почти до полного ее перекрытия.

Магистральные фильтры тонкой очистки сочетают в себе предварительную механическую очистку от твердых частиц с более тонкой очисткой через сорбционные картриджи. Они так же могут дополняться модулями ультрафиолетовой обработки и различными фильтрующими мембранами. Обычно тонкая очистка подразумевает подготовку воды для использования в пищу. Для бытовых же нужд обычно достаточно грубой очистки и умягчения воды.

Магистральные умягчители бывают химические и магнитные. Химические используют в основе реагенты, такие как полифосфат натрия, вода после такого фильтра становится менее жесткой (снижается концентрация ионов кальция и магния), меньше оставляет накипи и осадков на сантехнике и бытовых приборах, но в пищу ее использовать нельзя.  Магнитные умягчители создают сильное магнитное поле определенной конфигурации, под действием которого ионы кальция и магния выпадают в осадок в виде солей, которые затем успешно отфильтровываются. Магнитные фильтры можно устанавливать как на входной магистрали сразу после фильтра грубой очистки, так и непосредственно перед бытовой техникой, они одинаково пригодны как для холодной, так и для горячей воды.

Фильтры-умягчители для горячей воды отличаются повышенной стойкостью материалов к высоким температурам. Их можно использовать и для холодной воды, а вот наоборот - не стоит.

Магистральные фильтры с многокомпонентной загрузкой сочетают в себе свойства фильтра тонкой очистки с умягчителем воды. Они достаточно качественно отфильтровывают биологические примеси, соединения тяжелых металлов, ионы кальция и магния (соли жесткости), хлор. Такие фильтры представляют собой достаточной объемные баллоны, размер которых зависит от производительности. Можно подобрать фильтр как для квартиры, так и для коттеджа или небольшого предприятия. Однако размеры фильтра не позволят разместить его под мойкой, и желательно иметь отдельное техническое помещение для установки фильтрующего баллона.

Фильтрующие системы обратного осмоса


Фильтры обратного осмоса создаются на основе частично проницаемой мембраны. Мембрана в таких фильтрах пропускает молекулы воды и меньшие молекулы, а около 95% примесей и различных химических веществ задерживаются и отфильтровываются. В классическом процессе осмоса молекулы растворителя (в данном случае воды) проходят через мембрану в сторону большей концентрации примесей, в системах обратного осмоса вода движется наоборот из-за созданного на входе в фильтр давления, отсюда этот метод и называется "обратным осмосом". Такая система обеспечивает очень качественную фильтрацию, но имеет низкую производительность в сочетании с высокой стоимостью, поэтому чаще фильтры обратного осмоса используют для очистки питьевой воды и устанавливают на отдельный кран, а воду для хозяйственных нужд пускают в обход фильтра. На выходе из обратноосмотического фильтра получается вода, близкая по составу к дистиллированной. Поскольку употребление такой воды в пищу в значительных количествах вредно для здоровья, рекомендуется в комбинации с мембранным фильтром устанавливать минерализатор, в котором вода обогащается необходимым количеством минеральных веществ. В таком случае вода получается очень чистой, полезной и обладает прекрасными органолептическими характеристиками.

Кроме минерализатора фильтр обратного осмоса рекомендуется дополнить несколькими картриджами предварительной очистки, механической или сорбционной. Тогда вода на обратноосмотическую мембрану будет подаваться уже очищенной от нерастворимых примесей, и мембрана прослужит значительно дольше. Продлению срока эксплуатации мембраны (самого дорогого компонента фильтра) способствует так же установка автоматического датчика ее загрязнения. Ну и кроме всего этого может потребоваться насос и накопитель. Автоматический помповый насос необходим в том случае, если напор воды бывает слабоват, и тогда происходит намного менее эффективная очистка. А накопитель воды нужен для удобства, поскольку производительность мембранных фильтров низкая, и быстро набрать воду в чайник из такого фильтра не получится. Накопители помогают улучшить ситуацию. Они бывают разного объема от 2-3 до 10-12 литров, вода в них находится под давлением, и ее удобно набирать. При уменьшении давления до заданной величины автоматически включается насос, и отфильтрованная вода снова набирается в накопитель. 

Установка систем фильтрации на основе обратного осмоса требует аккуратности и некоторых навыков подключения бытовых приборов к системам водоснабжения. Кроме того нужно продумать весь комплекс компонентов системы, прежде, чем ее устанавливать.

Вы можете отправить заявку на анализ воды для подбора фильтра. Наши специалисты свяжутся с Вами!