Елена Хохрякова - Фильтры для очистки воды

Ступенчатые системы не предназначены для удаления бактерий, вирусов, хлоридов, нитратов, нитритов и фторидов.

Фильтры этой категории подразделяются:

• по количеству ступеней очистки (двух– и трехступенчатые фильтры очистки воды);

• по месту расположения – нижнее расположение «под мойкой», верхнее расположение «на столе»;

• одноколбовые (в одной колбе может содержаться как одна, так и три ступени очистки);

• многоколбовые (как правило, не более трех колб).

Двух– и трехступенчатые системы, как правило, комплектуются сменными картриджами ограниченного срока службы. Чаще всего в них применяются картриджи стандарта SLIM LINE (SL) – 10. Сменные элементы таких систем следует менять после того, как ресурс картриджа будет исчерпан. Прозрачный корпус первой колбы позволяет следить за степенью загрязнения картриджа для его своевременной замены.

Комплектация ступенчатых фильтров, как правило, следующая:

• двухступенчатые фильтры: 1-я ступень – механическая очистка, 2-я ступень – очистка активированным углем;

• трехступенчатые фильтры: 1-я ступень – механическая очистка, 2-я ступень – очистка активированным углем, 3-я ступень – очистка воды ионообменной смолой или прессованным активированным углем, обогащенным несколькими добавками, такими как серебро, кристаллы гексаметафосфата и т. д. Картриджи для 3-ей ступени подбираются, как правило, в зависимости от претензий к качеству воды.

Основными блоками двух– и трехступенчатых систем являются:

Первая ступень – картридж из вспененного или нитяного полипропилена, который обеспечивает предварительную очистку воды от песка, ржавчины и других механических примесей размером более 5–20 мкм. Частота замены этого картриджа зависит от конкретных условий эксплуатации (в среднем замена осуществляется один раз в полгода).

Вторая ступень – картридж, содержащий прессованный или гранулированный активированный уголь. Задерживает хлор и его соединения. Периодичность замены картриджа – 1–2 раза в год.

Третья ступень – картридж для обезжелезивания, умягчения или обеззараживания, в зависимости от претензий, предъявляемых к воде. Частота замены картриджа зависит от конкретных условий эксплуатации (в среднем – один раз-два раза в год).

Двух– и трехступенчатые системы поставляются с отдельным краном для питьевой воды и установочным комплектом (переходники, трубки, кран, установочный кронштейн, ключ и т. д.). Комплект для подключения (врезки) в водопровод предназначен для подключения системы к магистрали холодного водоснабжения.

На рынке водоочистного оборудования существует множество моделей и типов фильтров, предназначенных для многоступенчатой доочистки питьевой воды.

Некоторые из них могут быть укомплектованы угольным постфильтром (для придания приятного вкуса воде) или обеззараживающей ультрафиолетовой лампой (для доочистки воды, небезопасной в микробиологическом отношении).

Ступенчатые фильтры врезаются в магистраль холодного водоснабжения под кухонной мойкой или над ней, кран питьевой воды монтируется на мойке или столешнице. Системы должны быть установлены в помещении, не допускающем замерзания воды, в противном случае возможно повреждение колб и протечка воды.

Метод обратного осмоса возник в 1953 г., когда Рейдом и Бретоном (США) были открыты полупроницаемые свойства ацетилцеллюлозных мембран. Технология производства полупроницаемых мембран была усовершенствована Маникяном (США), разработавшим способ промышленного изготовления мембран из раствора ацетилцеллюлозы в ацетоне и формамиде. В дальнейшем были разработаны и изготовлены мембраны, которые можно хранить длительное время в сухом виде, а также мембраны в виде полых волокон и составные мембраны.

Одновременно с созданием мембран велись исследования по разработке обратноосмотических аппаратов. Обратноосмотическое опреснение начали внедрять в промышленность в 1969 г. – в городе Плейседе (США) пущена в эксплуатацию установка производительностью 400 м 3/сут. В нашей стране исследования обратноосмотического обессоливания были начаты по инициативе профессора В. А. Клячко в 1964 г. во ВНИИ ВОДГЕО под руководством профессора И. Э. Апельцина.

Таким образом, около 50 лет назад начала развиваться принципиально иная технология очистки воды – мембранная технология. Она основана на пропускании воды под давлением через полупроницаемую мембрану и разделении воды на два потока: фильтрат (очищенная вода) и концентрат (концентрированный раствор примесей).

Обратным осмосом называется метод опреснения, основанный на фильтровании соленой воды через полупроницаемую мембрану, пропускающую воду, но задерживающую ионы растворенных в воде солей. Если растворитель и раствор разделить полупроницаемой перегородкой, пропускающей молекулы растворителя и задерживающей молекулы растворенного вещества, то растворитель начнет переходить через перегородку в раствор. Этот самопроизвольный переход и называется осмосом.

Переход растворителя в раствор сопровождается увеличением объема раствора и возрастанием гидростатического давления в сосуде с раствором. При установлении равновесия отвечающее ему давление может служить количественной характеристикой явления обратного осмоса. Оно называется осмотическим давлением и равно тому давлению, которое нужно приложить к раствору, чтобы привести его в равновесие с растворителем, отделенным от него полупроницаемой перегородкой.

Чтобы осуществить опреснение воды, нужно создать избыточное давление и заставить воду фильтроваться через мембрану в направлении, противоположном осмотическому переносу, т. е. со стороны соленой воды.

В процессе обратного осмоса вода и растворенные в ней вещества разделяются на молекулярном уровне, при этом с одной стороны мембраны накапливается практически идеально чистая вода, а все загрязнения остаются по другую ее сторону.