Очистка воды: что о ней нужно знать

Как выбрать систему очистки воды для частного дома

Бывают фильтры грубой и тонкой очистки. Первые обязательно нужны на вводе в дом, чтобы задержать примеси. Фильтры тонкой очистки можно применять как на вводе, так и локально: например, только на кухне.
Перед выбором фильтров лучше заказать лабораторное исследование качества воды: по нему станет понятно, какие именно есть проблемы

С результатами исследования можно заказать проект системы фильтрации или просто посоветоваться на строительных форумах и решить все самостоятельно.
Во время монтажа обращайте внимание на удобство обслуживания фильтров и безопасность. Лучше вынести все в отдельное помещение, где проще справиться с возможными протечками и легче менять фильтрующие элементы.
Поставьте манометры, чтобы следить за давлением воды

Если давление скачет, примените перед фильтром компенсатор, а если стабильно высокое — редуктор.

Свойства озонированной воды

Вода, прошедшая через озоновый фильтр, не только очищается, но и приобретает ряд полезных свойств. Большинство из них обусловлено повышенным содержанием кислорода в жидкости.

Польза

Преимущества воды, прошедшей очищение озоном, для организма человека:

1. Отсутствие микроорганизмов. Озон убивает всю патогенную микрофлору: бактерии, вирусы, грибки. Из-за быстрого действия газа у микроорганизмов не вырабатывается сопротивления к нему, в отличие от других распространенных методов очистки.
2. Очищение жидкости от органических и неорганических примесей. Озон не только выводит соединения тяжелых металлов из воды, но и очищает ее от остатков пестицидов, гербицидов, яиц глистов и прочих отходов.
3. Удаление посторонних привкусов и запахов. Озоновый фильтр полностью убирает частицы тяжелых металлов и органических примесей из воды и насыщает ее кислородом. Это положительно сказывается на ее вкусовых качествах, избавляет от неприятных ощущений при питье.
4. Положительное влияние на организм. Насыщенная кислородом вода после озонирования улучшает метаболизм, нормализует работу сердечной мышцы, увеличивает дыхательный объем, что приводит к лучшей вентиляции легких.

В воде, прошедшей очищение озоном, отсутствуют микроорганизмы. Кроме питья, озонированную воду используют для дезинфекции поверхностей, мытья посуды, очистки уборочного и медицинского инвентаря, стирки. Если на время озонирования оставить в жидкости продукты, это очистит их от остатков пестицидов и увеличит срок годности, при этом не влияя на содержание полезных веществ и вкусовые качества.

Вред

Из-за высокой окислительной способности озонированная вода способна вызывать ускоренное разрушение полимеров, особенно резины. В результате этого она теряет эластичность и растрескивается. Из-за этого не допускается их длительный контакт с озонированной водой: например, не рекомендуется использовать в резиновых садовых шлангах. Полимеры, работающие в условиях с повышенной концентрацией O₃, обрабатывают специальными составами, создающими защитную восковую пленку.

При попадании в организм человека в высоких концентрациях озон считается токсичным и способен разрушать ткани организма. Симптомами его воздействия могут быть:

• кашель;
• першение в горле;
• затрудненное дыхание;
• повреждение и воспаление слизистых оболочек, вступивших в контакт с озоном;
• обострение хронических заболеваний.

Озон может вызвать кашель в организме. Жидкость, прошедшая через озонатор и правильно настоянная после этого, не содержит примесей O₃ в опасном для человека количестве. Поэтому ее употребление не вызывает побочных эффектов и не приносит никакого вреда. Неприятные симптомы возникают из-за поломок и нарушений условий эксплуатации озонирующего оборудования.

Виды железа в воде из скважины

Существует несколько групп железистых соединений, к ним относят коллоидную органику, присутствующую в водяной среде в виде мелких (размер до 0,1 мкм) взвесей железосодержащих частиц. Иногда в природе встречается бактерии, перерабатывающие железо из растворимой формы в водонерастворимую – они образуют на поверхности источника радужную пленку.

Перечисленные виды соединений обычно не встречаются в артезианских скважинах из-за слишком большой глубины нахождения водоносного горизонта – вода из артезианок отличается кристальной чистотой.

Основные виды железа, которые в ней можно обнаружить:

Двухвалентное Fe2+. Присутствует в водной среде в свободном состоянии и полностью в ней растворено, поэтому невозможно на глаз определить его наличие и концентрацию. На предварительном этапе после бурения скважины убедиться в присутствии Fe2+ можно попробовав или понюхав воду.

В скважинной воде встречаются следующие разновидности растворимых железосодержащих соединений двухвалентного железа, к которым относят бикарбонат Fe(НСО₃)₂, карбонат FеСО₃, сульфид FeS и сульфат FeSO₄.

Трехвалентное Fе3+. При контактировании воздушных масс с Fе2+, последнее окисляется и образует водонерастворимые соединения Fe3+, от которых избавляются обычным отстаиванием или механической фильтрацией.

Другие разновидности железа. При контакте со стальной арматурой или трубами образуется водонерастворимая ржавчина, включающая в себя трехвалентный оксид железа Fe₂O₃ и метагидроксид Fe(OH)₃, намного реже в воде встречается сульфаты (Fe₂(SO4)₃. Все эти реагенты могут быть легко отфильтрованы на различных этапах водоочистки.

Рис. 4 Схема реагентной водоочистки

Виды магистральных фильтров и их особенности

В продаже доступны разные магистральные фильтры для воды в квартиру. В зависимости от внутреннего строения они разделены на такие группы, как:

1. Механические агрегаты.
2. Станции ионообменного типа.
3. Магнитные изобретения.
4. Системы обратного осмоса.

Все варианты отличаются разными рабочими свойствами, плюсами и минусами. И хоть они предназначаются для одной цели, ее осуществление выполняется по разным технологиям.

Фильтры механической очистки воды

Подобные механические фильтры пользуются популярностью из-за простоты монтажа и обслуживания.

Однако они способны выводить только механические примеси, включая:

1. Ржавчину.
2. Известковые добавки.
3. Другие микроскопические фракции, которые появляются из-за прохождения воды через трубы.

Такие системы бывают промывными, картриджными и сетчатыми.

Отдельные модели могут задерживать крошечные частицы, величиной в несколько мкм, однако из-за низкой производительности они не пользуются спросом. Наибольшим спросом пользуются промывные системы. Чтобы обслужить их, необязательно снимать пробку.

Ионообменные фильтры и их особенности

Процессы в ионообменной установке

Такие магистральные фильтры способны заменять металлические ионы натрием. Роль рабочего вещества выполняет специальная смола, а процесс фильтрации осуществляется в пару этапов. Потребитель получает почти дистиллированную жидкость, которая полностью безопасна для здоровья и бытовой техники.

Однако при всех плюсах, ионообменные фильтры не получили широкой популярности, т.к. они стоят достаточно дорого, а самостоятельная замена картриджей требует больших усилий.

Магнитные устройства каким образом они работают

Оборудование предназначается для смягчения жесткой воды путем изменения солевой структуры двумя мощными магнитами. Сама процедура получила название «магнитогидродинамический резонанс». Системы отличаются простым устройством и доступной стоимостью, а их монтаж выполняется без особых сложностей. Выраженные недостатки у технологии практически отсутствуют.

Основная задача смягчения жидкости заключается в том, что во внутренних органах людей не задерживаются соли, способные привести к образованию камней в почках и суставным заболеваниям. Еще эти элементы негативно сказываются на стиральной и посудомоечной технике в доме.

Фильтры обратного осмоса

Представители этой группы для воды на дачу считаются достаточно востребованными. Они поддерживают до 5 ступеней фильтрации. После прохождения всех этапов создается дистиллированная вода со всеми ценными солями и минералами.

Процесс замены рабочих элементов не требует больших затрат времени и усилий, а провести монтаж можно самостоятельно. При выборе магистрального фильтра для воды, нужно смотреть на состав жидкости и заключение лабораторного анализа.

Если используются подходящие очистные детали, качество фильтрации превзойдет все ожидания, а такие проблемы как осадок на дне чайника или плохой вкус и запах питьевой воды.

Нюансы

Таким образом, основными нормативными документами, определяющими требования к качеству воды, используемой в питьевых и хозяйственно-бытовых целях, в 2022 году являются два СанПиН. Тот факт, что они объединили большинство требований в части обеспечения безопасности среды обитания человека, является, без сомнения, положительным. Однако документы, став универсальными, приобрели громоздкость и сложность в работе. Нормативные акты обязывают водоснабжающие организации и предприятия, эксплуатирующие источники питьевой воды, обеспечить контроль безопасности воды.

Качество питьевой воды зависит от многих факторов, зависящих от региона с природными особенностями водоисточников, применяемых при водоочистке технологий, состояния инженерных коммуникаций и т.п. В рамках действия закона о защите прав потребителей население обладает правом затребовать информацию о качестве поставляемой в дома воды.

Отдельными нормативными актами выделяются требования к бутилированной воде и организации питьевого режима в ДОУ и школах.

Свойства озонированной воды

Вода, прошедшая через озоновый фильтр, не только очищается, но и приобретает ряд полезных свойств. Большинство из них обусловлено повышенным содержанием кислорода в жидкости.

Польза

Преимущества воды, прошедшей очищение озоном, для организма человека:

1. Отсутствие микроорганизмов. Озон убивает всю патогенную микрофлору: бактерии, вирусы, грибки. Из-за быстрого действия газа у микроорганизмов не вырабатывается сопротивления к нему, в отличие от других распространенных методов очистки.
2. Очищение жидкости от органических и неорганических примесей. Озон не только выводит соединения тяжелых металлов из воды, но и очищает ее от остатков пестицидов, гербицидов, яиц глистов и прочих отходов.
3. Удаление посторонних привкусов и запахов. Озоновый фильтр полностью убирает частицы тяжелых металлов и органических примесей из воды и насыщает ее кислородом. Это положительно сказывается на ее вкусовых качествах, избавляет от неприятных ощущений при питье.
4. Положительное влияние на организм. Насыщенная кислородом вода после озонирования улучшает метаболизм, нормализует работу сердечной мышцы, увеличивает дыхательный объем, что приводит к лучшей вентиляции легких.

В воде, прошедшей очищение озоном, отсутствуют микроорганизмы. Кроме питья, озонированную воду используют для дезинфекции поверхностей, мытья посуды, очистки уборочного и медицинского инвентаря, стирки. Если на время озонирования оставить в жидкости продукты, это очистит их от остатков пестицидов и увеличит срок годности, при этом не влияя на содержание полезных веществ и вкусовые качества.

Вред

Из-за высокой окислительной способности озонированная вода способна вызывать ускоренное разрушение полимеров, особенно резины. В результате этого она теряет эластичность и растрескивается. Из-за этого не допускается их длительный контакт с озонированной водой: например, не рекомендуется использовать в резиновых садовых шлангах. Полимеры, работающие в условиях с повышенной концентрацией O₃, обрабатывают специальными составами, создающими защитную восковую пленку.

При попадании в организм человека в высоких концентрациях озон считается токсичным и способен разрушать ткани организма. Симптомами его воздействия могут быть:

• кашель;
• першение в горле;
• затрудненное дыхание;
• повреждение и воспаление слизистых оболочек, вступивших в контакт с озоном;
• обострение хронических заболеваний.

Озон может вызвать кашель в организме. Жидкость, прошедшая через озонатор и правильно настоянная после этого, не содержит примесей O₃ в опасном для человека количестве. Поэтому ее употребление не вызывает побочных эффектов и не приносит никакого вреда. Неприятные симптомы возникают из-за поломок и нарушений условий эксплуатации озонирующего оборудования.

Бытовые сточные воды

Сточные воды бытовые в основном содержащий серая вода (или серая вода) и канализация (или канализация ) должны быть организованы таким образом , чтобы защитить здоровье населения, качество воды, отдыха, рыбалки и диких животных, а также эстетическую привлекательность водных путей. Бытовые сточные воды обрабатываются либо локальными системами очистки и отвода сточных вод ( неколлективная канализация  : септики , установка микроочистки , компактный фильтр , фитоочистка ), либо централизованными очистными сооружениями бытовых сточных вод (муниципальными) ( очистные сооружения сточных вод). ).

Собранные кровлями атмосферные воды ( дождевая вода и сточные воды ) включаются в сточные воды в единую канализационную сеть . В отдельной сети лечится отдельно.

Тепло от бытовых сточных вод можно утилизировать с помощью рекуператора тепла сточных вод.

Централизованная канализация также заботится о промышленных и сельскохозяйственных сточных водах .

Итак, почему «Аквафор» результативнее?

Если совсем честно, то технологии большинства производителей бытовых систем фильтрации воды за прошедшие 30 лет не сильно прогрессировали. В фильтрах-кувшинах, как правило, используется один и тот же классический сорбент: активированный уголь и ионообменная смола.

Их комбинация способна удалить органику, нефтепродукты, хлор, тяжелые металлы. Но есть нюанс. Вода имеет свойство образовывать каналы. Проходя через сорбент, она довольно быстро образует «лазейки», каналы между гранулами угля и смолы. И пролетает через такие каналы, практически неочищенная, со свистом прямиком в нашу кружку.

И вот российские химики из «Аквафора» по-настоящему озаботились этой проблемой — и таки решили ее! Они разработали и запатентовали особое волокно Аквален-2. Во-первых, оно хорошо удаляет из воды ионы тяжелых металлов и не дает вымываться из сорбента активным ионам серебра, которые убивают многие (но не все) бактерии.

Во-вторых, что еще важнее, Аквален-2 скрепляет гранулы с кокосовым углем и ионообменной смолой в единый композит — так что сам сорбент держит свою структуру и форму. И вода не может пробить каналы в нем. Она просто вынуждена очищаться благодаря «Акваленовой сцепке» гранул сорбента. Которые, к слову сказать, в 1,5-2 раза мельче, чем у конкурентов. Что тоже хорошо, потому что чем мельче и однороднее состав сорбента — тем выше его очищающие свойства.

Чтобы все это не выглядело голословно, можно просто посмотреть на результаты реального вскрытия очищающих картриджей из того же материала на «Хабре». Внутренности фильтров, показавших себя не очень хорошо в тестах с метиленовым синим и ржавчиной, похожи буквально на кучки. А сорбент «Аквафора» похож на ладный куличик (держит форму), и на фото хорошо видны волокна Аквалена-2.

И еще хорошо видно, где «Аквафор» задержал «синьку» — в самой макушке фильтра (это верхняя часть фильтр-картриджа), т. е. на самых дальних подступах к чистоте. И поэтому можно почти смело (с легкой опаской, что кто-то из упомянутых производителей захочет ударить по голове) заявить: фильтры на букву «Б» в экспериментах показали НЕспособность делать из грязной и фактически токсичной воды — абсолютно чистую и безвредную.

Значит, покупка такого фильтра для дома означает только одно: до фильтра вы пили хлорированную недоочищенную воду, и с такими фильтрами будете продолжать ее пить. Хотя и с меньшей концентрации дряни. Только потратитесь на разрекламированную марку.

Сменные модули после вскрытия

Требования к органолептическим свойствам воды

Дистиллированная вода лишена вкуса и запаха. Являясь универсальным растворителем, вода в природе всегда содержит газы и примеси органического и неорганического характера, придающие ей вкусовые свойства и запах. Однако используемая в пищевых целях вода не должна обладать заметно различимым запахом и привкусом.

В таблице 3.1. СанПиН 1.2.3685-21 приводятся показатели, характеризующие органолептические свойства воды всех типов, кроме технической

№	Показатель	Норматив для питьевой воды централизованного водоснабжения	Норматив для питьевой воды нецентрализованного водоснабжения
1.	Запах	Не более 2 баллов	Не более 3 баллов
2.	Привкус	Не более 2 баллов	Не более 3 баллов
3.	Мутность (прозрачность), в ЕМФ	Не более 2,6	Не более 2,6
4.	Цветность	Не более 20 градусов	Не более 30 градусов

Система очистки воды для загородного дома и квартиры: особенности и отличия

Для загородного дома важно не только обеспечить наличие бесперебойной подачи воды из скважины, колодца или иного источника, но и гарантировать ей необходимую очистку. Устоявшееся мнение о том, что вода из скважины, особенно артезианской, пригодна для использования в качестве питьевой, не соответствует истине, так как даже при относительно биологической чистоте ее химический состав не всегда позволяет ее использование без предварительной водоподготовки

Устоявшееся мнение о том, что вода из скважины, особенно артезианской, пригодна для использования в качестве питьевой, не соответствует истине, так как даже при относительно биологической чистоте ее химический состав не всегда позволяет ее использование без предварительной водоподготовки.

Как правило, система водоочистки в загородных домах (за исключением дач с временным проживанием в летний период) отличается многоступенчатостью и состоит из нескольких видов установок, выбор которых определяется данными анализа исходного состояния воды, а также объемом потребления в доме.

Еще одной особенностью водоочистки в загородном доме является ее стационарность: как правило, для этого используются подсобные помещения, в которых, кроме того, обеспечивается поддержание температуры воздуха выше 0 °C, что гарантирует бесперебойную работу системы круглый год.

Примерная схема очистительной установки в загородном доме может выглядеть следующим образом:

1. на входе в систему водоснабжения дома устанавливаются фильтры грубой очистки, которые позволяют избавиться от различных механических примесей, чаще всего глины и песка;
2. следующая ступень – аэрационная установка, с помощью которой можно избавиться от сероводорода, а также некоторых органических соединений. Кроме того, на этом этапе происходит активный процесс окисления железа;
3. на следующем этапе происходит процесс обезжелезивания воды из колодца или скважины, а также процесс устранения примесей других металлов и химических соединений;
4. далее можно использовать умягчители, основная функция которых – снизить содержание ионов кальция и марганца в воде;
5. последний этап – использование дополнительных фильтрующих элементов, в которых для очистки воды может применяться угольный фильтр или технология обеззараживания ультрафиолетом. Кроме того, на этом этапе нередко проводится и озонирование воды.

Как правило, система водоочистки в загородном доме, несмотря на сложность и громоздкость конструкции, работает в автономном режиме, и ее обслуживание сводится к своевременной замене соответствующих картриджей, реагентов или специальных засыпок и других фильтрующих элементов.

Зачем очищать воду

От качества воды зависит здоровье человека

Основной недостаток воды из-под крана — чрезмерная жесткость, то есть избыток солей кальция и магния, гидрокарбонатов, сульфатов и железа. Высокая жесткость придает воде горьковатый привкус, оказывает негативное влияние на органы пищеварения, нарушает водно-солевой баланс в организме человека, образует известковый налет на посуде и нагревательных элементах бытовой техники, портит ткани при стирке.

В водопроводной воде могут присутствовать различные примеси: азотные соединения, соли натрия, калия, кальция, марганца и т.д. Спорную пользу приносит хлорирование. С одной стороны, хлорирование — это эффективный, доступный и недорогой способ обеззараживания.

С другой стороны, хлор существенно ухудшает вкусовые качества, тому же хлор, вступив в реакцию с органическими соединениями, может образовывать хлорсодержащие токсины, мутагенные и канцерогенные вещества и яды, в том числе диоксиды.
Естественно, качество водопроводной воды контролируется соответствующими органами и при превышении концентрации вредных примесей в ней принимаются соответствующие меры. Однако большинство специалистов едины во мнении: пить воду непосредственно из крана нельзя. Нужно ее хотя бы вскипятить.

Как определяют качество воды

Вода – это уникальное творение в котором заключено очень много интересного и до сих пор не изученного.

Исторические данные свидетельствуют о том, что очистка воды была признана и практиковалась древними цивилизациями.  Основные методы очистки воды были описаны в греческих и санскритских письменах, а египтяне использовали квасцы для осаждения еще в 1500 г. до н. Э.

В наше время качество, до которого должна быть очищена вода, обычно устанавливается государственными органами.  Независимо от того, установлены ли они на местном, национальном или международном уровне, государственные стандарты обычно устанавливают максимальные концентрации вредных загрязнителей, которые могут быть допущены в безопасной воде.

К примеру, в Индии около 170 миллионов человек не имеют доступа к безопасной и чистой питьевой воде. Но и здесь эту проблему уже постарались решить – фонд Сарваджал или «Вода для всех». 

Поскольку практически невозможно исследовать воду просто по внешнему виду, для проверки уровней загрязнения были разработаны многочисленные процессы, такие как физический, химический или биологический анализ.  Уровни органических и неорганических химических веществ, таких как хлорид, медь, марганец, сульфаты и цинк, патогенные микроорганизмы, радиоактивные материалы, растворенные и взвешенные твердые вещества, а также pH, запах, цвет и вкус являются одними из общих параметров, важными для оценки качества воды и уровней загрязнения.

Преимущества проточных моделей

Максимальным количеством преимуществ обладают подобранные с учетом состава жидкости, требуемой производительности и прочих параметров фильтры для очистки водопроводной воды в квартире проточного типа.

• Они не имеют накопительного резервуара, а потому не занимают много места, что в условиях жилья типовой планировки очень актуально.
• Различные модели проточного типа могут устанавливаться на отдельной точке потребления и на общем трубопроводе, входящем в квартиру.
• Картриджи фильтров хорошего качества редко требуют замены.
• Изделия отличаются высокой степенью очистки.
• Производительность проточных фильтров соответствует объему потребления.

Питьевой режим для активных людей

Представленный питьевой алгоритм разработан Американским колледжем спортивной медицины. Суть его такова:

• За 1-2 часа до тренировки (или иной физической нагрузки) обязательно выпить 400-600 мл воды, травяного или фруктового чая
• В процессе тренировки (или иной физической нагрузки) каждые 15 минут пить по 3-5 небольших глотков воды
• По окончании тренировки (или иной физической нагрузки) нужно выпить количество воды, равное потерянному весу (в случае, если узнать потерянный вес невозможно, следует выпить 0,5-1 л воды)

И, напоследок, еще несколько советов тем, для кого важен правильный баланс воды в организме.

Методы очистки бытовых и промышленных стоков

Сточные воды могут самоочищаться в природных условиях, но только если их объем небольшой. Поскольку промышленная отрасль сегодня развита высоко, объемы стоков на выходе образуются значительные. И чтобы получить чистую воду, человек должен решить вопрос с нечистотами – то есть их очисткой. Всего существует несколько методов очищения стоков – это механический, химический, физико-химический и биологический. Рассмотрим подробнее особенности каждого из них.

Механическая очистка предполагает применение таких методик как фильтрация и отстаивание. Основные инструменты – решетки, сита, фильтры, ловушки и уловители. Когда вода проходит первичную очистку, она попадает в отстойник – емкость, предназначенную для отстаивания стоков с образование осадка. Механическая очистка используется в большинстве современных систем, но редко как самостоятельный способ. А все дело в том, что она не подходит для удаления химических компонентов и органических примесей.

Химическая очистка проводится с применением реагентов – особых химических веществ, которые вступают в реакцию с примесями, содержащимися в воде, и образовывают нерастворимый осадок. В результате содержание растворимых взвесей снижается на 25%, а нерастворимых на 95%.

Физико-химическая очистка предполагает применение таких методик как окисление, коагуляция, экстракция и так далее. Данные процессы позволяют удалять из воды неорганические включения и разрушать плохо окисляемые органические примеси. Самой популярной физико-химической методикой очистки является электролиз.

Биологическая очистка – процесс, основанный на применении специфических микроорганизмов и принципов их жизнедеятельности. Бактерии направленно воздействуют на специфические органические загрязнители, и происходит очистка воды.