Из чего состоят фильтры для очистки воды

Дорогие читатели блога Muzhik-v-dome.ru, здравствуйте! Сегодня мы поговорим о том, из чего состоит бытовой фильтр для воды и для чего нужны все эти компоненты. Как известно, все бытовые фильтры для воды выполняют одинаковую функцию: очистку воды до питьевого уровня. Поэтому любой фильтр для воды имеет похожие составляющие его части. Давайте рассмотрим каждую из них в отдельности.

из чего состоят фильтры для очистки воды

Неотъемлемой частью любого фильтра для воды является блок подключения к водопроводу (либо иному источнику воды). Данный блок может иметь абсолютно различный внешний вид, но у него есть единственная и вполне определённая задача – надёжно подключить фильтр к источнику, чтобы не было никаких протечек. Как правило, он представляет собой тройник-американку для врезки в водопровод и кран, чтобы можно было без проблем отключить фильтр от воды. Возьмем, к примеру, многоступенчатую обычную систему обратного осмоса. Тройник там имеет с двух сторон резьбу для соединения с трубой, а с третьей стороны – отвод с гнездом для быстроразъёмного соединения и краном.

Далее идет механическая очистка воды, которая в стандартных системах очистки воды выполнена в виде отдельной колбы со сменным картриджем механической очистки. Иногда для этих целей также может применяться фильтрующая сетка.

Следующим этапом, из которого состоят бытовые фильтры для воды, является очистка воды от хлора. Как правило, хлор удаляется при помощи фильтра с активированным углём.

Следующей составной частью фильтра для воды может являться второй картридж с активированным углём, мембрана ультрафильтрации, ультрафиолетовая лампа, обезжелезивающая загрузка, ионообменная смола, мембрана обратного осмоса или мембрана нанофильтрации. Эту ступень, которая может состоять из нескольких этапов, можно назвать главной ступенью очистки воды. Как правило, она и является самой дорогой в системе.

Также, некоторые модели фильтров включают в себя стадию посточистки воды. Например, в случае с обезжелезивателем или умягчителем, рекомендуется устанавливать после аппарата фильтр с активированным углём, чтобы загрязнения при промывке фильтров не попали в водопроводную магистраль.

После обратного осмоса (капельницы) устанавливается, как правило, ультрафиолетовая лампа или фильтр посточистки с посеребрённым активированным углем. Необходимо это потому, что обратный низконапорный осмос, который работает на накопительный бак, сам во время простоев может являться следствием вторичного загрязнения воды.

Другим немаловажным элементом, без которого состав очистителя был бы неполным, является источник движущей силы воды и самого прибора. Так, для работы бытовых фильтров для воды необходим насос, подающий воду в водопроводную магистраль. Порой бытовые фильтры, в особенности очистители обратного осмоса, оснащают для поднятия давления дополнительными помпами, что способствует росту их производительности.

Бытовой фильтр для воды имеет также систему отводящих трубопроводов. Одним из таких трубопроводов, достаточно редко встречающихся, может быть слив в канализацию. Во время работы (или промывки) очистителя вода разделяется на чистую и грязную. Грязная вода, в свою очередь, сливается в канализационную систему. Для того, чтобы сделать такой слив, нужен специальный блок, соединяющий линии канализации и слива очистителя. Организовать это в большинстве случаев не составляет большого труда. Так, присоединить очиститель к канализации можно при помощи гибкого шланга (по аналогии со стиральной машиной).

Также, в состав бытовых фильтров для воды входит канал чистой воды, являющийся обязательным элементом данной системы. Для мощных фильтров, врезающихся в линию водопровода, он имеет вид тройника с краном, для стандартных же питьевых систем он выглядит, как изящный краник.

Таким образом, бытовые фильтры для воды состоят из ряда вышеперечисленных элементов, многие из которых просто незаменимы.

Перейдя по ссылке, вы узнаете о том, как установить или заменить бытовой фильтр для очистки воды своими руками.

А что же такое фильтр?

Я рассмотрел внешний вид обычного бытового фильтра для очистки воды. Фильтр — это прибор, устройство или сооружение для очищения жидкостей, газов от твердых частиц, примесей.

Бытовые фильтры отличаются как по принципу действия, так и по конструктивному исполнению. На рынке представлены фильтры, предназначенные для удаления железа, снижения жесткости воды, бактерицидные, фторирующие, комбинированные, обратноосмотические и т.д. И все же можно выделить два основных класса: приборы, работающие с проточной водой и периодического действия. Наиболее распространены два метода очистки воды: сорбционный и мембранный.

Мембранная технология основана на пропускании воды под давлением через полупроницаемую мембрану и разделении воды на два потока: фильтрат и концентрат . Явление прохождения воды через пленку из малоконцентрированного раствора получило название осмоса, а пленка, пропускающая воду, названа мембраной.

Сорбционными фильтрами обычно называют фильтры на основе активированного угля. Принцип работы угольных фильтров основан на явлении адсорбции. Адсорбция — задержание молекул загрязнителей внешней поверхностью твёрдого вещества. В качестве фильтрующей среды используются активированные угли. Активированный уголь — гранулированный материал, обычно производимый путем обжига целлюлозообразующих веществ, таких как дерево или скорлупа кокосовых орехов, в отсутствие воздуха. Имеет очень пористую структуру и используется при кондиционировании воды как адсорбент для органического вещества и некоторых растворенных газов. Иногда называется «активированный древесный уголь». Адсорбционная способность скорлупы кокосов в 4 раза выше, чем угля, получаемого традиционными методами и обладающими высокой абразивной стойкостью. Фильтры такого типа предназначены для улучшения таких показателей воды как: вкус, цвет, запах; удаления остаточного хлора, растворенных газов и органических соединений. Нужно помнить, что угольные фильтры очищают от сравнительно не большого количества загрязнений, чтобы расширить спектр действия фильтров к углю добавляют ионообменные вещества. В этом случае они могут удалять из воды такие загрязнения, как тяжелые металлы, цисты бактерий, пестициды, гербициды, асбест, нефтепродукты. Эффективность угля как адсорбента зависит от величины его доступной площади поверхности. На эффективность адсорбции могут также влиять такие факторы, как размер молекул адсорбата, размер пор и гранул угля, температура и pH раствора.

Сорбционный метод используется в проточных, напорных и фильтрах-кувшинах. Так как в семьях наших учащихся в основном встречаются фильтры-кувшины, мы остановимся именно на нём. Налив воду в фильтр-кувшин, мы увидели, что она самотёком проходит через сменную фильтрующую кассету, очищаясь от вредных примесей, и остается в кувшине до тех пор, пока в ней не возникнет необходимость. Она готова для приготовления блюд и напитков, детского питания, отваров лекарственных трав, проведения косметических и гигиенических процедур.

Точный состав фильтрующих загрузок картриджей ни один производитель не указывает, поскольку это является ноу-хау компании. Однако различия в их составе, как правило, невелики и объем картриджей приблизительно одинаков . Гарантийный срок хранения картриджей в заводской упаковке составляет от 2 до 4 лет. Срок использования картриджей не дольше 2 — 3 месяцев.

В процессе работы картридж накапливает в себе как бактерии, так и органические вещества, которые могут служить питательной средой для них. По мере их накопления бактериостатические добавки как бы “блокируются” и их эффективность снижается. В результате чего картридж начинает разрушаться и может сам стать источником загрязнения воды.

Плотность засыпки картриджей для фильтров кувшинного типа сравнительно невелика, ведь вода проходит через них только под воздействием силы тяжести, и при более плотной засыпке на фильтрацию затрачивалось бы слишком много времени. Отсюда основной недостаток фильтров — кувшинов — маленький ресурс. Однако это вполне компенсируется удобством пользования в любых условиях — дома, на работе, на даче, так же доступен по цене. Корпуса картриджей изготовлены из полипропилена пищевых марок. Ресурс сменных элементов, картриджей, приблизительно одинаков — в среднем 150 — 300л воды в зависимости от качества исходной воды, а по хлору и до 500л. Проводившееся сравнительные исследования учёных на самом деле показывали приблизительно одинаковые результаты и по ресурсу и по эффективности очистки с незначительным перевесом по отдельным показателям того или иного фильтра. Срок службы кувшинов определяется производителями в 5 лет. .

Я нашел рекомендации по правильному использованию сменного картриджа бытового фильтра-кувшина. .

Что же выбрать или несколько советов по покупке фильтра для очистки воды

  • Если вы не стеснены в средствах, то обратите свое внимание на фильтры с обратноосмотическим принципом работы. Они дороги, но обеспечивают наилучшую очистку воды. Но такие фильтры требуют достаточно много места под раковиной.
  • Наиболее удобны в эксплуатации стационарные фильтры, устанавливаемые под раковиной. Их не надо периодически заполнять водой, достаточно переключить рычажок, чтобы получить отфильтрованную воду. Такие фильтры стоят дороже кувшинов или насадок на кран. Для установки этих фильтров также требуется место под раковиной.
  • Насадки на кран не занимают места, обеспечивают высокую скорость фильтрации, но фильтры в них небольшие, что снижает срок службы картриджа и приводит к его частой замене, а значит, и к дополнительным тратам. Фильтры-кувшины стоят недорого, позволяют хранить отфильтрованную воду, но по сравнению с проточными фильтрами имеют достаточно низкую скорость фильтрации. Еще одно достоинство – такие фильтры не надо подключать к водопроводу, а значит их можно использовать в офисе или на даче. Картриджи фильтров-кувшинов имеют не очень большой ресурс, поэтому придется заменять его достаточно часто.

Рекомендации по правильному использованию сменного картриджа бытового фильтра-кувшина

Срок службы картриджа можно удлинить, если следовать следующим рекомендациям, относящимся ко всем без исключения сменным картриджам для фильтров кувшинного типа:

  • Перед началом эксплуатации нового картриджа его необходимо замочить в холодной воде в течение 15-20 минут.
  • Установить картридж в воронку фильтра и заполнить ее водой.
  • Первые 2-3 порции отфильтрованной воды следует вылить в раковину или использовать для полива цветов, так как в ней может находиться угольная пыль.

Помните, лучше вообще не очищать фильтром воду, чем пользоваться картриджем с выработанным ресурсом!!! Не забывайте менять его хотя бы 1 раз в 2-3 месяца.

Картридж должен всегда находиться в контакте с водой, то есть всегда быть мокрым. Только в этом случае ионообменная смола гарантированно обеспечит высокое качество очистки воды. У высохшей смолы очищающая способность существенно ниже. Поэтому, если картридж по какой-либо причине высох, надо повторить все те операции, которые делались при подготовке к работе нового картриджа. Если планируется перерыв в пользовании кувшином в 3-4 недели, то лучше всего извлечь картридж из фильтра и положить его в полиэтиленовом пакете в холодильник. Для продолжения пользования нужно снова замочить его в холодной воде в течение 15 мин, вставить в вымытый фильтр, пропустить через него 1-2 порции воды. После этого можно пользоваться фильтром как обычно.

Использовать кувшинные фильтры для фильтрации горячей воды ни в коем случае нельзя!

Текущая версия страницы пока

не проверялась

опытными участниками и может значительно отличаться от

версии

, проверенной 23 января 2017; проверки требуют

6 правок

.

Текущая версия страницы пока

не проверялась

опытными участниками и может значительно отличаться от

версии

, проверенной 23 января 2017; проверки требуют

6 правок

.

Фильтр воды для домашнего применения.

Фильтр для воды — устройство для очистки воды от механических, нерастворимых частиц, примесей, хлора и его производных, а также от вирусов, бактерий, тяжелых металлов и т. д.

Бытовые фильтры, используемые для получения питьевой воды, условно можно разделить на три категории — простейшие бытовые фильтры, средней степени очистки и бытовые фильтры высшей степени очистки. К лучшей (высшей) степени очистки относится очистка обратноосмотическими бытовыми фильтрами — наиболее качественная и передовая технология на сегодняшний день. К простейшим относятся кувшины и насадки.

Типы фильтров для воды по способу очистки

Механические

Процесс очистки воды имеет несколько стадий. Сначала удаляются механические загрязнения, то есть вещества, находящиеся в воде в виде взвеси, а не раствора. Для удаления из воды крупных частиц (свыше 5-50 микрометров) используют сетчатые или дисковые фильтры грубой очистки, или предфильтры, подсоединяемые к водопроводу. Для очистки от грубых примесей в многоступенчатых фильтрах применяются намоточные картриджи из полипропилена или из полимерной пены. Эти фильтры предназначены для защиты сантехники и бытовой техники.

Ионообменные

Ионный обмен как метод обработки воды известен довольно давно и применялся (да и теперь применяется) в основном для умягчения воды. Раньше для реализации этого метода использовались природные иониты (сульфоугли, цеолиты). Однако с появлением синтетических ионообменных смол эффективность использования ионного обмена для целей водоочистки резко возросла.

С точки зрения удаления из воды железа важен тот факт, что катиониты способны удалять из воды не только ионы кальция и магния, но и другие двухвалентные металлы, а значит и растворенное двухвалентное железо. Причем теоретически, концентрации железа, с которыми могут справиться ионообменные смолы, очень велики. Достоинством ионного обмена является также и то, что он «не боится» верного спутника железа — марганца, сильно осложняющего работу систем, основанных на использовании методов окисления. Главное же преимущество ионного обмена то, что из воды могут быть удалены железо и марганец, находящиеся в растворенном состоянии. То есть совсем отпадает необходимость в такой капризной и «грязной» (из-за необходимости вымывать ржавчину) стадии, как окисление.

Обратного осмоса

Метод обратного осмоса является самым экологически оправданным методом очистки воды.

Системы обратного осмоса обеспечивают самую лучшую фильтрацию воды. Удаляются бактерии и вирусы, все вредные вещества (нитриты, мышьяк, цианиды, асбест, фтор, свинец, сульфаты, железо, хлор и т. п.), которые могут быть в водопроводной воде. Поэтому это самая эффективная очистка воды, которая не имеет аналогов.

Поток воды продавливается через обратноосмотическую мембрану. Происходит полное удаление солей и загрязнений из жидкости. После очистки воды путем обратного осмоса её обычно подвергают минерализации, для придания ей лучших органолептических свойств.

Существуют системы обратного осмоса различных степеней очистки (к примеру, трёх ступенчатые или пяти ступенчатые фильтры).

Биологические

При биологической фильтрации воды происходит очистка воды микроорганизмами, принимающими активное участие в обменных процессах. Если механическая фильтрация справляется только с нерастворимой органикой (кусочки корма, остатки растений и т. п.), то бактерии очищают воду от органических веществ, растворившихся в ней, путём разложения их на нитраты. Биологическая очистка применяется в основном в аквариумных фильтрах и в установках очистки сточных вод.

Физико-химические

Из физико-химических методов распространён метод сорбция — процесс избирательного поглощения примесей из жидкостей или газов поверхностями твердых материалов (адсорбентов). Особенностью адсорбционных методов улавливания примесей является их относительно высокая эффективность при малых концентрациях примесей при значительных расходах перерабатываемых потоков. В качестве адсорбентов используются мелкодисперсные материалы: зола, торф, опилки, шлаки и глина. Наиболее эффективным сорбентом является активированный уголь.

Сорбцию применяют для очистки воды от растворимых примесей.

Процессы сорбции могут протекать:

  • на поверхности (адсорбция)
  • в объёме (абсорбция)

Другой распространенный метод — аэрация. Различают напорную и безнапорную аэрацию. При безнапорной аэрации, вода распыляется в большой резервуар из форсунок в виде воздушно-водяной смеси. Кислород атмосферного воздуха окисляет растворенное железо, марганец, органические вещества, после чего окисленные не растворенные примеси выпадают в осадок. Преимуществом данного метода является удаление практически любого содержания железа. Напорная аэрация осуществляется с использованием специальных аэрационных колон, в поток воды внутри которой с помощью насосного оборудования закачивается атмосферный воздух, а извлечение окисленных осадков осуществляется на последующем этапе методом механического осаждения.

Электрические

К электрическим методам можно отнести очистку воды озоном. Системы очистки воды озоном позволяют эффективно очищать воду от всех возможных окисляемых растворенных в ней загрязнений, наиболее распространенными из которых являются: железо, марганец, сероводород, хлор, хлорорганические соединения, азот аммонийный, нефтепродукты, соли тяжелых металлов, и др. Кроме того, системы очистки воды озоном снижают до минимума такие показатели, как: мутность, цветность, привкус, запах, показатели БПК, ХПК, перманганатная окисляемость.

Одновременно происходит полное обеззараживание воды, включая бактерии, микробы, споры, вирусы и т. д.

Достоинства систем очистки воды озоном: озон имеет гораздо более высокую окислительную и стерилизующую способности, чем лампа УФ, марганцовка, хлор, кислород, гипохлорит, хлорамин и т. п. Отсутствуют отработанные реагенты в стоках.

Недостатки: высокая энергоёмкость процесса — при производстве около одного килограмма озона расходуется 18 кВт·ч электроэнергии.

По области применения

  • Бытовые
    • Для доочистки питьевой воды
    • Магистральные для холодной и горячей воды
  • Для частного дома
  • Промышленные
  • Туристические — как альтернатива отвариванию воды, малогабаритные, рассчитанные на очистку малого количества воды
  • Аквариумные

Примечания

См. также

  • Дистилляция
  • Обратный осмос
  • Водоподготовка
  • Медленные фильтры
  • Скорые фильтры

Ссылки

  • Статья Фильтрование в Химической энциклопедии
  • Обеззараживание, очистка и фильтрация воды в экстремальных условиях.