Menu Content/Inhalt
Энциклопедия arrow Жизнь arrow Вся правда о чистой воде

Latest Articles

Most read

Вся правда о чистой воде

Вся правда о чистой воде

НОРМАТИВЫ

Основные требования , предъяв­ляемые к качеству воды в соот­ветствии с действующим ГОСТ 2874-82 " Вода питьевая . Гигиени­ческие требования и контроль ка­чества " (1984 г .) и утвержденным Минздравом являются :

- эпидемиологическая и радиа­ционная безопасность ;

- химическая безвредность ;

- благоприятность органолептических свойств .

Вышеуказанные документы ус­танавливают допустимые нор­мы загрязненности воды . Требо­вания эти даже выше норм по жёсткости , содержанию железа и органических примесей , уста­новленных Всемирной организа­цией здравоохранения и Евро­пейским Содружеством .

■ ПРИЧИНЫ НИЗКОГО КАЧЕСТВА ВОДЫ

Причины низкого качества воды , поступающей из централизо­ванной водопроводной системы или скважины :

- нерастворенные механичес­кие частицы ( песок , взвеси , ржавчина ) и коллоидные ве­щества , присутствие кото­рых в воде приводит к быст­рому износу и засорению сан­техники и труб ;

- растворенные железо и марга­нец , придающие воде при от­стаивании или нагреве желто­вато - бурую окраску , " железис­тый " привкус и образуют ржа­вые подтеки на сантехнике ;

- жесткость , приводящая к выпа­дению осадка и появлению беле­сых разводов на поверхности ванн , моек и т . д .;

- органические вещества , ос­таточный хлор , сероводород , которые придают воде не­приятный вкус , запах и цвет ;

- болезнетворные микробы , бак­терии , вирусы , которые могут присутствовать в воде и вы­звать бактериологическую за­грязненность .

- СОВЕРШЕНСТВО

В РАЗУМНЫХ ПРЕДЕЛАХ

Содержащиеся в питьевой воде химические элементы ( кальций , магний , селен , цинк , хлор , фосфор и др .) в определенной мере необ­ходимы человеку , так как участ­вуют в процессе обмена веществ в его организме . При этом как из­быток , так и недостаток их вре­ден . Так , для формирования креп­ких костей скелета и зубов необ­ходим кальций . Но его избыток в организме вызывает отложе­ние солей в суставах , камней в почках , склероз , а недостаток приводит к задержке роста , ра­хиту и остеопорозу . В образова­нии желудочного сока и обмене веществ участвует хлор . Недо­статок его в организме вызывает у человека апатию и мышеч­ные судороги . Длительное упо­требление железистых вод спо­собствует заболеваниям печени . Современные технологии позво­ляют очищать воду как от ме­ханических примесей , так и от солей жесткости , органических соединений и даже бактерий и вирусов до уровня требуемых нормативов . Установка систе­мы очистки воды целесообразна как для обеспечения благопри­ятных условий жизни и здоровья обитателей дома , так и для экс­плуатации бытовой техники . Опреснение проводится , чтобы уменьшить концентрацию со­лей в воде до уровня , соответ­ствующего их концентрации в питьевой воде (1 г / л ). Умягчен­ная вода ( со сниженным содер­жанием солей кальция и магния ) не образует слоя накипи на на­гревательных элементах быто­вых приборов сантехники и по­суде , поэтому исключается их перегрев и преждевременный вы­ход из строя , продлевается срок службы , уменьшается потребле­ние электроэнергии . По оценкам специалистов , в этом случае экономия электроэнергии со­ставляет 15-20%, природного газа — 20-25%, моющих средств — до 70%. В организме человека при пользовании умяг­чённой водой снижается риск отложения солей в виде песка и камней , кожа и волосы приобре­тают здоровый вид .

Удаление из воды соединений железа и марганца , органических веществ природного происхож­дения исключает жёлтый или коричневый опенок , делает воду не только прозрачной , но при­годной для питья . Питьевая во­да , поступающая из водопровод­ной сети , хлорирована и поэто­му имеет резкий запах , и зачас­тую вкус её не совсем приятен . Применение активированного угля для очистки воды от оста­точного хлора , токсичных хлорорганических соединений поз­воляет значительно улучшить вкус воды и избавить ее от рез­кого запаха . Жёсткость киев­ской водопроводной воды — от 3.2 до 5 мг - экв / л , по ГОСТ этот показатель должен быть не бо­лее 7 мг - экв / л .

МЕТОДЫ ОЧИСТКИ

Специалисты выделяют такие основные методы очистки во­ды как ионообменный , адсорб­ционный , обратноосмотический , нанофильтрации и ульт­рафильтрации .

Ионообменный метод . Сущ­ность его в том , что при кон­такте воды со специально раз­работанным полимером ( ионо­обменной смолой ) происходит удаление из неё ионов тяжёлых металлов , жёсткости , железа , нитратов и др . Взамен из ионо­обменной смолы в воду поступа­ют нейтральные ионы . Это про­исходит на молекулярном уров­не . Метод используют в основ­ном для умягчения воды .

Адсорбционный метод . Рас­творенные в воде вредные веще­ства поглощаются поверхнос­тью сорбента , в качестве кото­рого , как правило , применяют

активированный гранулирован­ный уголь , изготовленный из древесины ( берёзы ), скорлупы кокосового ореха и др . Для уве­личения площади поверхности сорбент обрабатывают горя­чим паром , вследствие чего при­обретает пористую структу­ру . Адсорбционный метод при­меняют для удаления из воды органических соединений , хлора и других токсичных веществ . Специалисты рекомендуют про­изводить замену небольших угольных фильтров один раз в неделю , средних — раз в месяц , используемых перед мембранами в обратноосмотических систе­мах — раз в З - 6 месяцев , по­скольку в угольном фильтре при продолжительном использова­нии начинают активно размно­жаться бактерии , превращая его в источник заражения воды .

Обратноосмотический метод . В его основу положен принцип обратного осмоса : проникнове­ние воды под действием избы­точного рабочего давления че­рез частично проницаемую ( по­лупроницаемую ) мембрану с от­верстиями порядка 5 А° ( ангст­рем , А° = 10 м -10). Такая мембра­на способна задерживать соли , двуокись кремния , органические примеси , бактериальные загряз­нения и пропускать молекулы воды . Отфильтрованная таким способом вода обладает хоро­шими вкусовыми качествами , так как в ней сохранены рас­творенные газы . Различают следующие основные типы мембран : плоскокамерные , трубчатые , рулонные , мембраны на основе полых волокон . В на­стоящее время наибольшее при­менение нашли мембранные эле­менты рулонного типа , обладаю­щие высокими рабочими харак­теристиками и относительно невысокой ценой . Чтобы исклю­чить повреждение мембраны и сохранить ресурс её использо­вания , обратноосмотические си­стемы оснащают предваритель­ным механическим фильтром . Поэтому обратный осмос целе­сообразно применять в ком­плексных системах , где предус­мотрено несколько ступеней предварительной очистки раз­личными аппаратами . Специали­сты рекомендуют применять об­ратноосмотический метод для очистки высокоминерализован­ных вод .

Метод нанофильтрации .

Этот обратноосмотический метод используется для селек­тивной фильтрации определён­ных веществ .

Метод ультрафильтрации . Это обратноосмотический ме­тод , применяемый для очистки воды от высокомолекулярных со­единений , вирусов и бактерий . Так как в мембранных технологи­ях очистки воды исключено при­менение химических реагентов , они являются экологически чис­тыми .

■ ТИПЫ ФИЛЬТРОВ

В зависимости от реализован­ного метода очистки устройст­ва локальной очистки ( доочистки ) воды , фильтры бытового на­значения специалисты подраз­деляют на :

- фильтрующие ( для отделе­ния механических примесей );

- адсорбционные ( для удаления органических примесей , хлора и других токсичных веществ );

- ионообменные ( для селектив­ного удаления ионов тяжелых металлов , нитратов и др ).;

- электрохимические ( обезза­раживание );

- обратноосмотические ( для получения обессоленной и очищенной от органических примесей и бактериальных за­грязнений воды );

- комбинированные ( несколько методов очистки ).

При необходимости доочистки водопроводной воды не только для питьевых , но и хозяйствен­ных нужд , целесообразно уста­навливать системы магист­ральных фильтров . Их подклю­чают прямо к водопроводной се­ти на входе в помещение . Картриджи химической очистки воды применяют для умягчения воды путём растворения в воде полифосфата с последующим поглощением его активирован­ным углем . Такие картриджи применяют как вторую ступень в многофункциональных систе­мах после механической очистки перед сорбционной . Затем вода поступает в мультимедийный фильтр , где проходит через слои гравия , граната ( речного мине­рала осадочного происхожде­ния ), песка , антрацита , очища­ясь от мелких механических при­месей . Промывку загрязнённого фильтра производят обратным потоком воды вручную или ав­томатически . При большом со­держании в воде железа использу­ют установку для обезжелезивания . В её состав входят резерву­ар с загрузкой , используемой в ка­честве катализатора ; управля­ющий клапан и реагентный бак с реактивом для регенерации за­грузки ( перманганатом калия ). Удаление из воды солей жёсткос­ти производят при помощи умягчителей . В качестве засыпки ис­пользуют ионообменную смолу , заменяющую ионы жесткости ( кальция и магния ) на ионы на­трия . Регенерирующим реакти­вом служит раствор поваренной соли . В ионообменных установ­ках для умягчения происходит замена удаляемых ионов солей на ионы водорода и гидроксильной группы , которые , соединяясь , об­разуют воду . Для эффективной очистки специалисты рекомен­дуют применять комбинирован­ные фильтровальные установки , сообразуясь с конкретными ус­ловиями водоснабжения и соста­вом воды . Такой подход обуслов­лен тем , что каждый тип филь­тра предназначен для решения определенных задач . При этом , в составе установки должны быть только необходимые эле­менты , чтобы исключить ее удо­рожание . Чтобы не загрязнять дорогостоящие обратноосмотические и угольные фильтрую­щие элементы следует предва­рительно удалить из воды меха­нические примеси . Высокоэффек­тивные установки имеют в своем составе от 2 до 5 ступеней очи­стки . Например , в пятиступенча­той установке первая ступень ( механический фильтр или фильтр на основе формованного полипропилена с размерами пор 5-20 мкм ) предназначена для очи­стки воды от взвесей и нераство­римых механических примесей .

Вторая ( предварительный уголь­ный фильтр на основе гранулиро­ванного активированного угля из скорлупы кокосового ореха ) осуще­ствляет доочистку воды от ос­таточного хлора и его соедине­ний . Третья ( фильтрующий эле­мент — тонкопленочная рулонная мембрана обратного осмоса ) обес­печивает тонкую очистку воды от растворенных примесей . Чет­вертая ( фильтр на основе грану­лированного активированного уг­ля ) устанавливается в линию меж­ду мембранным фильтром и баком для чистой воды . Она предохраня­ет очищенную воду в баке от воз­можного загрязнения . И пятая — ступень окончательной очистки ( фильтр из прессованного акти­вированного угля ) — защищает очищенную воду в баке от возмож­ного вторичного загрязнения пе­ред ее непосредственной подачей потребителю . Такая установка может быть дооборудована бло­ком реминерализации для улучше­ния вкусовых качеств очищенной ( т . е . деминерализованной ) воды . В квартирах и коттеджах для очистки воды от механических примесей могут быть использо­ваны фильтры с зернистой за­сыпкой ( для грубой очистки ) и фильтры с волоконными карт­риджами для более тонкой очи­стки . В фильтре с зернистой за­сыпкой очистка воды происхо­дит в слое мелкодисперсного ма­териала ( гравия , песка , активи­рованного угля или специального искусственного материала ). В состав картриджного фильт­ра могут входить один или не­сколько корпусов с заполнителя­ми из пористого материала на основе полипропилена , целлюло­зы или композиционного мате­риала из полипропиленовых во­локон и активированного угля . Картриджи на основе полипро­пилена осуществляют задержку от 80 до 95 % механических час­тиц размером более 5 мкм . Срок их службы — от трех месяцев до одного года в зависимости от интенсивности использоваиия и степени загрязненности ис­ходной воды . Основное достоин­ство целлюлозных картрид­жей — возможность многоразо­вой регенерации ( восстановле­ния ). В самопромывных фильт­рах замена фильтрующих эле­ментов не производится . Даже при включенном режиме промыв­ки такой фильтр продолжает обеспечивать потребителей чистой водой .

В автоматических фильтрах режим промывки осуществляет­ся в соответствии с предвари­тельно установленной времен­ной программой , а также при па­дении давления воды в фильтр или при поступлении внешнего сигнала управления . Применение пропиленово - угольных фильтров позволяет не только очищать воду от меха­нических примесей , но и сорби­ровать растворенные в ней со­ли и газы .

Эффективность работы фильт­ров зависит как от материалов , из которых они изготовлены , так и от состава подлежащей очистке воды . При выборе филь­тра следует , прежде всего , исхо­дить из его способности эффек­тивно очищать воду от приме­сей , характерных для конкрет­ных условий водоснабжения . Производительность фильтров кувшинного типа , состоящих из двух емкостей — верхней и ниж­ней , как правило , не превышает 3 л / ч . Устанавливаемые во внут­ренние водопроводные сети про­точные устройства на основе патронных фильтров с фильтру­ющими картриджами могут очи­щать от 100 до 400 л / ч воды . Проточные устройства с произ­водительностью очистки воды более 500 л / ч применяют , в ос­новном , в коттеджах . На сегодняшний день в соответ­ствии с ДсанПиН насчитывает­ся примерно 2.000 показателей качества воды . Однако обяза­тельному контролю подлежат только двести из них . Специали­сты отмечают , что до сих пор не определены общепризнанные критерии для оценки эффектив­ности работы фильтров и не разработаны рекомендации це­лесообразности применения в конкретных случаях . Такое по­ложение обусловлено :

- односторонним и неконкрет­ным характером опубликован­ных рекомендаций ;

- неполным перечнем загрязня­ющих веществ и " облегчённы­ми " методиками испытаний фильтров по ним ;

- противоречивостью положе­ний нормативных докумен­тов , регламентирующих тре­бования к фильтрам и мето­дикам их испытаний или их отсутствием .

Гигиеническая сертификация фильтра обеспечивает только оценку санитарной надёжнос­ти , удостоверяя при этом относительную его безвредность , и поэтому не служит подтверж­дением целесообразности при­менения устройства в каком - ли­бо конкретном регионе . Специалисты рекомендуют вы­бирать фильтры исходя из :

- состава воды в точке подклю­чения к водопроводной сети с учетом сезонных колебаний ;

- характеристик материалов , применяемых в фильтре и их эффективности по очистке от вредных примесей кон­кретной водопроводной воды ;

- бактериостатических свойств фильтров и входящих в их со­став элементов ;

- требований , предъявляемые к качеству питьевой воды .

РЫНОК И ОПЕРАТОРЫ

В настоящее время на украин­ском рынке представлены прак­тически все типы устройств локальной очистки ( доочистки ) воды , фильтров бытового назна­чения от малопроизводитель­ных кувшинов до мощных , кото­рое устанавливают на входе в коттеджи , в том числе и мно­гоквартирные дома . Основная доля рынка принадле­жит зарубежной продукции . Сис­темы водоподготовки поставляют такие известные фирмы - производители , как AQUAFITTER , ECOWATER , INSTAPURE , а также АМЕТЕК , BLUEWATER , EVER - PURE , OSMONICS , US FILTER , KEY ­ STONE , TGI , FLOWMATIK ( США ). Из ФРГ на отечественный рынок поступают кувшинчики BRITA , фильтры механической очистки HONEYWELL , промышленное обору­дование PRO MINENT , продукция фирм BRAUKMANN , 0 VENTR 0 P , JUDO , WASSERAUFBEREITUNG GmbH . Российская продукция представлена фильтрами " Аквафор ", ( фильтры - насадки ), " Барь­ер " ( кувшинчики ). Присутствует на рынке австрийская ( HERZ ), итальянская ( BUGATTI , RBM , TIEMME , CUNO , ATLAS ), и южноко­рейская продукция ( водоочисти­тели " Кулмарт "). Специалис­тами этой компании разработана и внедрена в практику многослойная сорбционная за­грузка ЭКОСОФТ МИКС ( для одно­временного умягчения воды , уда­ления из неё соединений железа , марганца и органических ве­ществ ), применяемая в систе­мах ЭКОСОФТ - Ф . Для увеличения срока службы фильтров умягчи - телей серии ЭКОСОФТ - ФУ исполь­зована высокоэффективная катионообменная смола с одно­родным размером зерна произ­водства Dow Chemical . Фильтры серии ЭКОСОФТ - ФН с ионообмен­ной нитратоселективной за­грузкой позволяют очищать во­ду от нитратов . Бытовые фильтры " Экософт " комплекту­ются сменными фильтрующими картриджами , где применена оригинальная сорбционная тех­нология очистки воды ЭКОСОФТ . Для удаления механических при­месей в установках ЭКОСОФТ применяют сетчатые промыв­ные фильтры Honeywell ( ФРГ ). Компания ЭКОСОФТ выпускает настольный бытовой фильтр " Экософт -1", стационарные под мойку " Экософт - ТВИН " и " Экософт - СП ", обратноосмотичес - кие различной конфигурации на основе мембран FILMTEC произ­водства Dow Chemical для очи­стки высокоминерализованных и проблемных вод . Автоматиче­ские многоцелевые системы очи­стки воды ЭКОСОФТ - Ф * обеспе­чивают комплексную фильтра­цию воды для бытовых и промы­шленных нужд ( от удаления ме­ханических примесей до подго­товки воды высшего качества ). Производительность ЭКОСОФТ - Ф * — от 0.5 до 3 мЗ / ч . Эти сис­темы могут быть применены для очистки артезианской и водопроводной воды в коттеджах и квартирах , бытовых предпри­ятиях ( прачечных , кафе , ресто­ранах ), мини - заводах по разливу воды и т . д . Фильтры ЭК0С0ФТ - Ф * комплектуются надёжными контроллерами FLECK ( США ), уп­равляющими процессом восста­новления очищающих свойств фильтра ( так называемой " ре­генерацией ") в полностью ав­томатическом режиме . Регене­рируемые системы комплексной очистки воды серии ЭК0С0ФТ - ФК обеспечивают умягчение , удале­ние железа и марганца , органичес­ких веществ при помощи одного фильтра . Регенерация фильтра таблетированной солью осуще­ствляется в автоматическом ре­жиме ( раствор соли необходимой концентрации автоматически готовится в солевом баке ). ЭК0СОФТ - ФК выпускают как в виде стационарной системы с отдель­ным солевым баком , так и в виде компактной системы типа " каби­нет ". В обратноосмотические системы очистки воды ЭК0С0ФТ - М0 установлены низконапорные мембранные элементы FILMTEC , обеспечивающие производитель­ность 50-500 л очищенной воды в час . Применение низконапорных мембран также существенно сни­жает потребление электроэнер­гии . При производстве устано­вок ЭКОСОФТ используют мате­риалы и оборудование от веду­щих мировых производителей : высокоэффективные ионообмен­ные смолы D0WEX , обратно - осмо­тические и ионофильтрующие мембраны FILMTEC производства Dow Chemical , корпуса фильтров Park Int ( США ), контроллеры уп­равления регенерацией Fleck ( США ) и SIATA ( Италия ).

ЗАО " Концерн " Природа " выпу­скает адаптированную к усло­виям питьевого водоснабжения Украины фильтрующую систему " Днепровский стандарт ". Она обеспечивает удаление из пить­евой воды мелкодисперсных не­растворимых соединений желе­за , песка , глины , слизи и всего комплекса механических приме­сей размером до 1 мкм , свободно­го хлора и хлорорганических со­единений , посторонних привку­сов , запахов , мутности , цветно­сти , тяжелых металлов , поверх­ностно - активных веществ , нефтепродуктов .

В регионах , где вода небезопасна по бактериологическим показа­телям , фильтрующую систему дополняют ещё одной ступе­нью — портативной лампой уль­трафиолетового излучения для уничтожения патогенных виру­сов и бактерий . Такая фильтру­ющая система называется " Дне­провский стандарт - Люкс ". В перечисленных системах при­менены фильтрующие элементы отечественного производства , ресурс работы которых — от 4 до б месяцев эксплуатации для среднестатистической украин­ской семьи .

EcoWater Systems Inc ( США ) име­ет богатый опыт в сфере произ­водства водоочистного оборудования . Выпускает практически весь ассортимент комплектую­щих ( более 95%) для водоочист­ных установок . На украинский рынок с 1996 года поставляет бытовые и промышленные сис­темы водоподготовки . В зависи­мости от предназначения в ус­тановках " EcoWater " использова­ны различные принципы водоочи­стки . В бытовых водоочистных системах ( умягчителях воды ) се­рии Е ( E -10 SS ) предусмотрен кон­троль времени роботы фильтру­ющих элементов , системы E -10 ED , ESM -18 оснащены уст­ройством контроля расхода ре­сурса фильтрующих элементов . Для умягчения воды ( удаления из воды солей жёсткости — каль­ция и марганца ) в бытовых уста­новках " EcoWater " используют ионообменные синтетические смолы производства компании " R 0 HM & HAAS " ( США ), обладаю­щие хорошими ионообменными характеристиками , термичес­кой и химической стабильнос­тью и не допускающие выброс в очищенную воду остатков ор­ганических растворителей . В установках " EcoWater " для удаления из воды излишнего же­леза в качестве катализатора и одновременно фильтрующей средою служит марганцевый зе­лёный песок с высоким содержа­нием марганца и высокой износостойкотью .

Для очистки от органических примесей , хлора и улучшения органолептических показателей воды в фильтрах " EcoWater " применя­ют активированный уголь из скорлупы кокосовых орехов , имею­щий повышенную износостой­кость и адсорбционную способ­ность в 4 раза больше , чем у полу­ченного традиционным способом угля . Фильтрующей средой для механических примесей , мутнос­ти , осадка , ржавчины в установ­ках " EcoWater " является гранули­рованный алюмосиликат и высо­копористый гидроантрацит , ко­торые обеспечивают фильтра­цию частиц размером до 20 мкм . Повышенную кислотность воды нейтрализует кальций , противо­действуя коррозии труб , нагрева­тельных элементов , механизмов бытовой техники . Комплексное удаление различного рода приме­сей осуществляют установки - рефайнеры " EcoWater ". Эти комби­нированные устройства объеди­няют в себе функции умягчения , обезжелезивания и удаления хло­рорганических соединений .

Фирма HONEYWELL ( ФРГ ) специ­ализируется на выпуске фильт­ров механической очистки хо­лодной и горячей воды , клапанов различного типа , регуляторов давления и т . п . Качество про­дукции " Honeywell " признано во многих странах мира . На украин­ский рынок HONEYWELL постав­ляет широкий спектр оборудо­вания для систем очистки воды . Фильтры " Honeywell " исключа­ют отложение взвешенных час­тиц , предотвращая появление точечной коррозии , особо опас­ной для водопроводных труб и устройств . Они работают без сменных картриджей , удобны в эксплуатации : их промывка осуществляется вручную про­стым поворотом клапана , либо автоматически в заданные мо­менты времени ( при наличии ус­тройства автоматического дренажирования ).

Компания ЦЕПТЕР ИНТЕРНАЦИОНАЛЬ представляет систему очи­стки воды на основе обратного ос­моса " Аквина ". Как отмечают спе­циалисты компании , вода , прошед­шая через данную установку , под­вергается 5- ти ступенчатой очи­стке , коэффициент удаления при­месей — 95-99%. Первое из до­стоинств данной системы — по­стоянное присутствие в доме чи­стой и безопасной для здоровья воды . Система устанавливается на любой кухне под мойкой . Во - вторых , это естественный вкус самой воды , а также приготовлен­ных на ее основе блюд и напитков . Немаловажный выигрыш — и эко­номия на покупке бутилированной воды и наличие емкости - накопи­теля , благодаря которому в доме всегда в запасе будет до 10-12 л чистой воды . Наконец , это гаран­тированное отсутствие накипи в бытовой технике — электрочай­никах , кофеварках , пароварках . Си­стема очистки воды " Аквина " — это уникальная запатентованная система защиты от протекания , максимальная электробезопас­ность , удостоверенная автори­тетными международными сер­тификатами ; традиционное для ЦЕПТЕР качество материалов ; возможность очистки даже силь­но загрязненной воды и чрезвычай­но элегантный дизайн . " Аквина " произведена в Швеции , сертифи­цирована на соответствие стан­дартам ЕС и стандарту Нацио­нального санитарного фонда США . Специалисты компании ЦЕПТЕР уверяют , что " Аквина " — это но­вое слово в экологии быта .

освещение садовых дорожек