Сделаем воду чистой

Петренко С. Сделаем воду чистой // Будмайстер. 2003 . №6. C. 20-21

В условиях ухудшающейся экологической обстановки очистка (доочистка) водопроводной воды от различных примесей становится необходимой как в быту, так и в промышленности. Современные технологии позволяют очищать воду не только от механических примесей (песка, ржавчины и др.), но и от солей жесткости, органических соединений и даже от бактерий и вирусов.

Основными требованиями, предъявляемыми к качеству воды, в соответствии с действующим ГОСТ 2874-82 ?Вода питьевая. Гигиенические требования и контроль качества? (1984 г.) и утвержденным Минздравом Украины ДСанПиН ?Вода питьевая. Гигиенические требования к качеству воды централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения? №136/1940 от 1997 г., являются: безопасность в эпидемиологическом и радиационном отношении, безвредность по химическому составу и благоприятность органолептических свойств. Эти документы устанавливают допустимые нормы загрязненности воды. Требования к качеству воды, приведённые в этих документах, значительно превышают нормы по жёсткости, содержанию железа и органических примесей, установленные Всемирной организацией здравоохранения и Европейским Содружеством.

О пользе чистой воды

Основными причинами низкого качества воды, поступающей из централизованной водопроводной системы или из скважины, являются:

- наличие в воде нерастворенных механических частиц (песка, взвесей, ржавчины), а также коллоидных веществ, присутствие которых приводит к ускоренному износу и засорению сантехники и труб;

- присутствие в воде растворенного железа и марганца, придающих ей при отстаивании или нагреве желтовато-бурую окраску, характерный ?железистый? привкус и образующих ржавые подтеки на сантехнике;

- жесткость, определяемая количеством растворенных в воде солей кальция и магния, приводящих к выпадению осадка и появлению белесых разводов на поверхности ванн, моек и т.д.;

- неприятный вкус, запах и цвет из-за наличия в воде органических веществ, остаточного хлора, сероводорода;

- бактериологическая загрязненность, вызванная наличием в воде различных болезнетворных микробов, бактерий, вирусов.

Установка в квартире, коттедже системы очистки воды целесообразна, прежде всего, потому, что обеспечивает благоприятные условия как для сохранения здоровья обитателей дома, так и для эксплуатации бытовой техники.

Умягчённая вода (вода со сниженным содержанием солей кальция и магния) не образует слоя накипи на нагревательных элементах бытовых приборов сантехники и посуде, поэтому исключается перегрев и преждевременный выход из строя приборов, продлевается срок их службы, уменьшается потребление электроэнергии. По оценкам специалистов, в этом случае экономия электроэнергии составляет 15-20%, природного газа - 20-25%, моющих средств - до 70%.

При пользовании умягчённой водой уменьшается риск отложения солей в виде песка и камней в организме человека. Кожа и волосы при умывании не пересыхают и не тускнеют, а, напротив, становятся мягкими, упругими, приобретают здоровый блеск.

Удаление из воды соединений железа и марганца, органических веществ природного происхождения исключает жёлтый или коричневый опенок, делает воду прозрачной, пригодной для питья.

Питьевая вода, поступающая из водопроводной сети, хлорирована и поэтому имеет резкий запах, вкус её зачастую не совсем приятен. Применение активированного угля для очистки воды от остаточного хлора, токсичных хлорорганических соединений позволяет значительно улучшить её вкус и избавиться от резкого запаха.

Жёсткость киевской водопроводной воды составляет от 3.2 до 5 мг-экв/л, по ГОСТ этот показатель должен быть не более 7 мг-экв/л.

Методы очистки воды, типы фильтров

Специалисты выделяют следующие основные методы очистки воды от содержащихся в ней примесей.

Ионообменный метод. Сущность его заключается 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. Такой обмен происходит на молекулярном уровне. Этот метод используют в основном для умягчения воды.

Адсорбционный метод. При этом методе 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 он приобретает пористую структуру. Адсорбционный метод применяют для удаления из воды органических соединений, хлора и других токсичных веществ.

Обратноосмотический метод. В его основу положен принцип обратного осмоса: проникновение воды под действием избыточного рабочего давления через частично проницаемую (полупроницаемую) мембрану, способную задерживать соли, двуокись кремния, органические примеси, бактериальные загрязнения и пропускать молекулы воды. Различают следующие основные типы мембран: плоскокамерные, трубчатые, рулонные, мембраны на основе полых волокон. В настоящее время наибольшее применение в практике нашли мембранные элементы рулонного типа, обладающие высокими рабочими характеристиками при относительно невысокой стоимости. Чтобы исключить повреждение мембраны и сохранить ресурс её использования, обратноосмотические системы оснащают предварительным механическим фильтром.

Специалисты рекомендуют применять обратноосмотический метод для очистки высокоминерализованных вод, характерных для приморских регионов Украины.

Метод нанофильтрации. Этот обратно-осмотический метод используется для селективной фильтрации определённых веществ.

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

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

- фильтрующие, предназначенные для отделения механических примесей и веществ, присутствующих в воде;

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

- ионообменные, применяемые для селективного удаления ионов тяжелых металлов, жесткости, железа, нитратов и др.;

- электрохимические, обеспечивающие обеззараживание воды;

- обратноосмотические, предназначенные для получения обессоленной и одновременно очищенной от органических примесей и бактериальных загрязнений воды;

- комбинированные, сочетающие несколько методов очистки воды.

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. Умягчение воды необходимо, если вода применяется в системах отопления или нагрева воды, а также в сантехническом оборудовании, где отложение солей жёсткости может привести к его порче. Такие картриджи применяют в качестве второй ступени в многофункциональных системах после ступени механической очистки и перед сорбционной очисткой. Затем вода поступает в мультимедийный фильтр, в котором она 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 (например, вещества на основе природного минерала глауконита), 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 (ионы кальция и магния) на ионы натрия. Регенерирующим реактивом служит раствор поваренной соли. В ионообменных установках, применяемых для умягчения воды, происходит замена удаляемых из воды ионов солей на ионы водорода и гидроксильной группы, которые соединяясь образуют воду.

Эффективность работы фильтров зависит как от свойств 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.

Специалисты отмечают, что до сих пор не определены общепризнанные показатели для оценки эффективности работы фильтров и не разработаны рекомендации для целесообразности их применения в конкретных случаях.

Такое положение обусловлено рядом причин:

- 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 же 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.

Исходя из этого, специалисты рекомендуют выбирать фильтры на основе следующих данных:

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

- характеристики материалов, применяемых в фильтре, и их эффективности по очистке от вредных примесей, находящихся в конкретной водопроводной воде;

- бактериостатические свойства фильтров и входящих в их состав элементов;

- требования, предъявляемые к качеству питьевой воды для обеспечения ее необходимых органолептических свойств и безопасности.



Автор выражает благодарность сотрудникам фирм ?ЭКОСОФТ?, ?Экологические технологии?, ?Концерн ?Природа? за предоставленны

е и