Фильтры для воды¶

Фильтры для воды — устройства, предназначенные для удаления из воды механических примесей, химических соединений, микроорганизмов и других загрязнителей с целью улучшения её органолептических свойств и приведения качества в соответствие с нормативными требованиями. Фильтрация является одним из наиболее распространённых способов водоподготовки как в бытовых условиях, так и в промышленности.

¶Классификация по принципу действия

¶Механические фильтры

Механическая фильтрация основана на задержании нерастворимых частиц (песка, ржавчины, ила) за счёт физического барьера. Материалом фильтрующего элемента выступают сетки, синтетические волокна, вспененный полипропилен. Такие устройства делятся на сетчатые, картриджные и дисковые. Степень очистки варьируется от 1 до 100 микрон. Применяются преимущественно на входе водопроводной системы для защиты сантехники и бытовой техники.

¶Сорбционные фильтры

Основным действующим компонентом является сорбент, чаще всего активированный уголь. Угольная засыпка эффективно поглощает хлор и его соединения, органические вещества, придающие воде неприятный привкус и запах. Сорбционные фильтры выпускаются в виде картриджей для кувшинов, настольных конструкций и магистральных колб. Ресурс картриджа обычно ограничен объёмом от 200 до 1000 литров, после чего требуется замена.

¶Ионообменные фильтры

Используют ионообменные смолы для удаления ионов жёсткости (кальция и магния), а также тяжёлых металлов. В процессе фильтрации ионы загрязнителей замещаются ионами натрия или водорода. Данный метод применяется в умягчителях и фильтрах обратного осмоса на стадии предварительной подготовки. Регенерация смолы возможна солевым раствором в промышленных установках, в бытовых картриджах — не предусмотрена.

¶Мембранные фильтры

Принцип действия основан на полупроницаемых мембранах, пропускающих молекулы воды, но задерживающих более крупные соединения. Различают микрофильтрацию, ультрафильтрацию, нанофильтрацию и обратный осмос. Мембраны обеспечивают наиболее глубокую степень очистки, включая удаление вирусов, бактерий и солей тяжёлых металлов.

¶Системы обратного осмоса

Системы обратного осмоса являются наиболее эффективными бытовыми фильтрами. Вода под давлением проходит через тонкоплёночную мембрану с порами менее 0,001 микрона. Помимо мембраны, система включает несколько ступеней предварительной и финальной очистки (механические, угольные картриджи, минерализатор). Производительность бытовых систем составляет от 5 до 20 литров в час. Существенным недостатком является сброс значительного объёма воды в дренаж (соотношение 1:3 или 1:4) и полное обессоливание воды, что требует дополнительной минерализации.

¶Фильтры-кувшины

Фильтры-кувшины представляют собой накопительную ёмкость, в верхней части которой установлена воронка с картриджем. Очистка происходит под действием силы тяжести. Производительность — от 1,5 до 4 литров в час. Картриджи содержат активированный уголь и ионообменную смолу. Это наиболее доступный и мобильный вариант, однако ресурс картриджа невелик (обычно 250–350 литров), а степень очистки уступает проточным системам.

¶Магистральные и проточные фильтры

Магистральные фильтры встраиваются непосредственно в трубопровод и очищают всю воду в квартире или доме. Проточные системы устанавливаются под мойкой и подключаются к отдельному крану. Они обеспечивают более высокую скорость фильтрации и больший ресурс по сравнению с кувшинами. Комплектация включает колбы с картриджами, соединительные шланги и кран для чистой воды.

¶Критерии выбора

Выбор фильтра определяется исходным качеством воды, целями очистки и условиями эксплуатации. Для удаления хлора достаточно сорбционного картриджа; при повышенной жёсткости необходимы ионообменные материалы; для получения воды питьевого качества в условиях сильного загрязнения применяют обратный осмос. Важными параметрами являются ресурс картриджа, производительность, рабочее давление (для мембранных систем — не менее 3 атмосфер) и стоимость расходных материалов.

¶Нормативное регулирование

В России качество питьевой воды регламентируется СанПиН 1.2.3685-21 «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности факторов среды обитания». Бытовые фильтры подлежат обязательной оценке соответствия в форме декларирования. Эффективность очистки подтверждается лабораторными испытаниями, результаты которых указываются в паспорте изделия.

¶Источники

• СанПиН 1.2.3685-21 «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности факторов среды обитания».
• Фрог Б.Н., Левченко А.П. «Водоподготовка». — М.: Издательство МГУ, 1996.
• Кульский Л.А. «Теоретические основы и технология кондиционирования воды». — Киев: Наукова думка, 1980.