Способы очистки воды: эффективные и безопасные методики

Вода лежит в основе жизнедеятельности всех живых существ. Однако, с каждым годом, чистой воды на планете становится всё меньше. Загрязнение её происходит в результате активной промышленной и бытовой деятельности человека. В связи с этим, одной из наиболее актуальных экологических проблем становится очистка воды. Для этого разработано множество способов и технических устройств. Рассмотрим, какие способы очистки воды существуют сегодня, какова их эффективность, особенности их применения.

Экологи выделяют четыре формы загрязнения воды, каждое из которых по-своему влияет на окружающую среду, неся определённую опасность:

1. Физическое.
   В данном случае в водоёмы попадают нерастворимые примеси, которые накапливаются в них во взвешенном состоянии.
2. Химическое.
   Вызывается сбросом в водные источники вредных химических веществ, которые, концентрируясь, вызывают гибель всего живого.
3. Биологические.
   При определённых условиях, например, нарушении экологического баланса, происходит бурное размножение вредных обитателей водоёмов. Самый распространённый случай – зарастание озёр и прудов водорослями и тиной, превращение в болота.
4. Тепловое.
   Вызывается промышленной деятельностью человека, в результате чего температура в водоёмах повышается. Это приводит к нарушению экологического баланса, исчезновению целого ряда населяющих их видов и «цветению» воды.

В результате этих негативных процессов запасы питьевой воды на планете неуклонно уменьшаются. Для борьбы с этим учёными разработаны разнообразные способы очистки воды. На сегодня имеются следующие современные методы, классифицируемые по группам:

Все эти разновидности используются в зависимости от характера загрязнений, объёмов жидкости, технических возможностей. Связано это с различиями процесса и особенностями воздействия на определённые группы загрязнителей.

В ряде ситуаций, для достижения большего эффекта, приходится использовать комплексный подход, задействовав сразу несколько способов и методов очистки воды. Чаще всего, такая необходимость возникает для нейтрализации канализационных сбросов, идущих с больших промышленных предприятий или бытовых городских систем. Рассмотрим каждый из перечисленных методик подробнее.

Биологические

Подобный способ заключаются в использовании для удаления из воды вредных примесей различных живых организмов. Это направление считается сегодня наиболее перспективным, предоставляющей широкие возможности в борьбе с самыми разными загрязнителями, содержащимися в стоках.

Мнение эксперта

Екатерина Корнева, эксперт в области ухода, чистоты и красоты

Помогу вам разобраться во всех тонкостях.

Задать вопрос эксперту

Реагенты добавляются в загрязнённые стоки, где они начинают реагировать с растворёнными загрязнителями. Для защиты от накипи на различных производствах, коттеджах и домах применяют соли полифосфатов, ионный обмен, системы фильтрации воды, обработку магнитным полем. Очистка технической воды, подбор фильтра и системы По всем вопросам обращайтесь ко мне, я с радостью отвечу!

ТОП-5 схем водоочистки для частного дома

• Кипячение.
  Прокипятив воду определённое время (свыше 10 минут) можно добиться гибели 90% содержащихся в ней микроорганизмов. Однако, избавиться таким образом от механических и химических примесей невозможно.
• Отстаивание.
  Способ сходен с промышленным: вода наливается в ёмкость, и оставляется на несколько часов или суток. В результате большая часть крупнодисперсных механических примесей осядет на дно.
• Заморозка.
  Для этого в пластиковую бутыль наливают воду и помещают её в морозильник. Через определённое время часть воды превратиться в лёд, а часть останется в жидком состоянии. Незамёрзшая половина содержит в себе примеси, и подлежит удалению.
• Очистка кремнием.
  Кремний используется для очистки водопроводной воды, и придания ей лечебных свойств. Для этого кремний заливается обычной водой и оставляется на несколько дней. Настоянную воду пьют небольшими порциями в течение нескольких дней для профилактики развития болезней внутренних органов.
• Активированный уголь.
  Один из самых эффективных адсорбентов, способный убирать из воды, как мелкодисперсные примеси, так и вредные химические элементы.
  Данный способ в последние годы набирает всё большую популярность. Мировыми производителями выпускается множество разновидностей бытовых фильтрующих систем, использующих мембраны с мелкими порами.

В данную группу включаются методы комплексного воздействия на загрязнители – физические и химические. Благодаря этому, возможна очистка загрязнённых сбросов от самых разных вредных компонентов, включая крупнодисперсные взвеси и ионы растворённых химических веществ. Используются в современных системах очистки воды и для предварительной, и для финишной фильтрации.

Типичные загрязнения питьевой воды: методы очистки

Чтобы определить, от какого именно типа загрязнений требуется очищать воду, необходимо провести ее анализ, выявляющий как качественные, так и количественные показатели всех составляющих.

Наиболее распространенные виды загрязнений и методы очистки питьевой воды:

• Механические примеси, которые могут присутствовать как в воде из колодца (скважины) , так и в водопроводной воде, удаляются при помощи грязевых (механических) и угольных фильтров.
• В тех случаях, когда в воде в большом количестве присутствуют микроорганизмы, органические соединения, а также превышены нормы содержания химических элементов, универсальным является применение метода обратного осмоса для очистки воды.
• Повышенное содержание железа в воде из колодца или из скважины требует обезжелезивания, которое выполняется при помощи различных методов: с применением в фильтрах инертных либо каталитических загрузок, методом аэрации, способом электромагнитной очистки.
• Высокое содержание марганца, которое часто встречается в воде из скважин или из открытых источников водозабора, можно нейтрализовать при помощи перманганата калия; каталитических загрузок; а при незначительных концентрациях — применением метода обратного осмоса.
• Жесткая вода из колодцев или скважин , отличающаяся избыточным содержанием гидрокарбонатов и сульфатов, требует умягчения фильтрами с ионообменными смолами.
• Вирусы и бактерии, которые встречаются в воде из природных источников (колодцев и скважин), но могут присутствовать и в водопроводной воде , уничтожаются с применением хлорирования, озонирования, УФ-облучения, ионов серебра или при помощи обратноосмотического мембранного способа очистки воды.
• Загрязнения смешанного характера — сероводород, механические примеси, железо, марганец, избыточная жесткость и прочее, — присутствующие в воде из скважин , требуют применения одновременно нескольких способов очистки.

В каждом конкретном случае подобрать наиболее эффективный метод водоподготовки поможет консультация со специалистом компании-инсталлятора водоочистного оборудования.

Пить или не пить? Чем опасна фильтрованная вода | Советы | ЗДОРОВЬЕ | АиФ Санкт-Петербург

1. Первичная очистка от механических примесей и осветление. Выполняется сетчатым грязевым фильтром.
2. Обезжелезивание, удаление марганца и сероводорода — ликвидация неприятного запаха затхлости и железистого цвета. Для этого используется безреагентный фильтр-обезжелезиватель в комплексе с аэрационной колонной со встречными турбулентными потоками.
3. Удаление избыточной жесткости. Для этого применяется фильтр умягчения воды со встроенным датчиком расхода ионообменной смолы.
4. Удаление микробиологических загрязнений, которое осуществляется методом УФ-облучения посредством стерилизатора.
5. Доочистка с использованием фильтра тонкой очистки.

Хлорирование также таит в себе серьезный подвох. В результате взаимодействия хлора с содержащейся в воде органикой, образуются хлорорганические соединения, некоторые из которых обладают токсичными и канцерогенными свойствами. Концентрация таких веществ в воде обычно невелика, однако они могут накапливаться в тканях организма. Еще один отрицательный фактор — это негативная экологическая обстановка, постоянно усугубляемая сточными водами, промышленными выбросами и расширяющимися токсичными свалками.

Идеальная схема, какая она?

Выше рассмотрены типовые инженерные решения. Однако некоторые способы монтажа можно усовершенствовать с помощью дополнительных средств. Так, при наличии примесей двухвалентного железа в скважине применяют следующие технологии ускоренного окисления:

После предварительно обработки жидкость направляют в емкость с каталитической засыпкой или активированным углем. В дополнительном слое из песка задерживают механические примеси.

Обратный осмос по уровню фильтрации сопоставим с качественной дистилляцией. Тем не менее, при длительных перерывах в работе оборудования нельзя исключить вторичное заражение. Чтобы такая система водоочистки для загородного дома выполняла свои функции безупречно, комплект дополняют блоком УФ-обработки.

Приведенные примеры объясняют необходимость тщательного изучения всех важных деталей инженерного проекта. Идеальная схема водоподготовки и водоочистки в точности соответствует действительным потребностям. Она не увеличивает чрезмерно обязанности пользователей в процессе эксплуатации. Чтобы сделать точный экономический расчет, берут временной интервал не менее 10 лет. Суммируют затраты по следующим позициям:

Какую систему водоподготовки и водоочистки лучше установить в частном доме?

При схеме подключения к глубокой артезианской скважине можно рассчитывать на удаления большинства вредных примесей природной фильтрацией. На финишной стадии применяют кувшин с встроенным картриджем для устранения остатков примесей. Однако в подобных источниках повешена концентрация кальциевых фракций, которые превращаются в накипь при нагреве.

Локальную защиту отдельных единиц техники можно организовать с помощью полифосфатного фильтра. Однако удобнее пользоваться общей системой водоочистки для загородного дома. Задерживают соли жесткости установкой ионного обмена. Для экономии свободного пространства в частном доме применяют систему водоочистки. Мощность генератора выбирают по соответствию дальности действия протяженности трассы подключенного трубопровода.

Дополнительное преимущество электромагнитного «умягчителя» – простая схема подключения:

• катушку наматывают изолированным проводом (20-25 витков);
• основной блок ставят на полу или фиксируют в вертикальном положении на стене;
• подсоединяют питание от сети 220 V (мощность – не более 25 Вт);
• рабочий режим поддерживается автоматически без настроек и тщательного контроля.

Для подготовки питьевой воды в очистительную схему загородного дома добавляют комплект обратного осмоса. Для насыщения жидкости полезными веществами после мембраны устанавливают минерализатор.

Типовая комплексная схема системы водоподготовки и водоочистки состоит из следующих функциональных блоков:

Методы и способы очистки воды: как и чем очистить питьевую воду?

• первый – слой гранулированной подсыпки на дне колодца (скважины);
• следующий – сетка заборного устройства, предотвращающая повреждение насоса;
• магистральный производительный фильтр создают из бака, заполненного песком;
• на следующих стадиях технологического процесса применяют грязевики, дисковые конструкции, специализированные картриджи.

Общий принцип – последовательное уменьшение протоков. На финишном этапе применяют мембраны с отверстиями, которые немного больше молекул воды. Такие блоки устанавливают в наборах обратного осмоса.

Что можно пить?

Какую же воду можно пить, и неужели фильтры приносят только вред? Специалисты советуют: перед тем, как использовать любой фильтр – угольный, кувшинного типа или выделенный – нужно провести анализ воды у вас дома. Каждый фильтр очищает воду от каких-то конкретных элементов – сульфатов, железа и других составляющих. Подбирайте такой фильтр, который уберет именно те загрязнения, которые будут найдены у вас в воде из-под крана. В противном случае фильтр будет просто бесполезным аксессуаром.

У каждого фильтра есть свой срок годности, который зависит от количества людей в семье и может варьироваться от нескольких недель до полугода. «Я советую не дожидаться окончания срока годности и менять картридж заблаговременно, — подчеркивает Толоконникова. – Так вы максимально обезопасите себя и своих близких. Но лично не пью фильтрованную воду, я ей только умываюсь, потому что фильтр-кувшин помогает избавиться от избытка хлора».

Врач напоминает: фильтрованную и кипяченую воду можно пить только при соблюдении вышеперечисленных рекомендаций. Также для питья пригодна бутилированная вода, которая проходит мягкую систему очистки, минеральная вода, оказывающая лечебное воздействие на организм, и родниковая вода, которая проходит естественную систему очистки – почвой.

«В день я рекомендую выпивать не менее 1,5 литров воды, — говорит диетолог. – Соблюдайте при этом правила, и вы будете не только хорошо себя чувствовать, но и прекрасно выглядеть».

Гид по домашней очистке воды | Фильтры для воды | Блог | Клуб DNS

Некоторые современные фильтры оснащены системой искусственной минерализации воды при ее очистке, но это наносит еще больший удар по здоровью. Искусственные добавки не сравнятся с природными солями и, кроме того, они с трудом усваиваются организмом, которому приходится тратить для этого гораздо больше энергии.

Системы очистки технической воды для снабжения разных потребителей

Длительное отстаивание подходит не только, чтобы удалить механические примеси. Контакт с воздушной средой активизирует окислительные процессы. В частности, происходит преобразование двухвалентного железа в нерастворимую форму. Далее применяют сетчатые или иные подходящие системы очистки технической воды.

Чтобы ускорить процесс увеличивают площадь контакта. Подойдет разделение струи с помощью душевой головки, другого подобного приспособления. Также направляют воду под сильным напором на твердую преграду для распыления. Сильным окислителем является озон. Для защиты от накипи на различных производствах, коттеджах и домах применяют соли полифосфатов, ионный обмен, системы фильтрации воды, обработку магнитным полем.

Особенности выбора специализированного оборудования

Тщательный расчет не нужен только для гравийной засыпки. Создают слой не менее 20 см, который выполняет свои функции длительное время. Сетка с большими ячейками не пропускает крупные фракции. На этом этапе отделяют частицы с размерами 1100-5000 мкм.

Насос выбирают с учетом реальной глубины погружения. Проверяют следующие основные параметры:

Далее можно установить механический фильтр для очистки технической воды до питьевой с функцией очистки обратной промывкой (50-100 мкм). Эту процедуру автоматизируют с помощью электромагнитного клапана и таймера. Интервал устанавливают по результатам практического применения.

После этой ступени делают дополнительный лабораторный анализ жидкости. Состав загрязнений поможет определить требования к следующим этапам подготовки.

Достаточно часто приходится выполнять обезжелезивание. Для интенсивного окисления применяют озон, который создают в нужном количестве с помощью простейшего электроразрядного генератора. Следует не забывать о токсичности этого газа. Его применяют в строгом соответствии с правилами техники безопасности, контролируя концентрацию в помещении.

Безопаснее в быту использовать специализированные системы очистки технической воды. Они ускоряют преобразование железа в нерастворимую трехвалентную форму. Одновременно наполнитель удерживает механические примеси. Для очистки подойдет обратная промывка. Функциональность таких наполнителей восстанавливается многократно с помощью недорогого раствора перманганата кадия (марганцовки).

Следующая типовая процедура – снижение уровня жесткости. Необходимо помнить, что каждый специализированный фильтр и система очистки технической воды обладает определенными преимуществами и недостатками:

• после насыщения полифосфатами вода пригодна только для технических нужд;
• удобная производительная установка ионного обмена стоит дорого, занимает много места;
• эффективные электромагнитные преобразователи потребляют электроэнергию (5-25 Вт/час).

Делаем выводы

«В день я рекомендую выпивать не менее 1,5 литров воды, — говорит диетолог. – Соблюдайте при этом правила, и вы будете не только хорошо себя чувствовать, но и прекрасно выглядеть».

Фильтры кувшинного типа

Усовершенствованной вариацией фильтров-кувшинов являются водоочистители. Такие устройства имеют два резервуара: для воды, предназначенной для фильтрации, и для хранения уже очищенной жидкости. Автономная система проточного типа у водоочистителей включает несколько уровней фильтрации воды, обеспечивая более качественную очистку, а также насыщение полезными минералами.

Есть несколько видов проточных фильтров: насадка на кран, настольные, под мойку (обычные и обратноосмотические), магистральные.

Самый простой вид проточных устройств для очистки воды. Насадка устанавливается непосредственно на кран, вода проходит через нее под давлением. Насадки на кран отличает относительно невысокая цена, небольшие габариты, простота установки и более глубокая очистка, чем у бюджетных кувшинов. Это очень удобный вариант: ждать фильтрации не придется и места на кухне не займет. Модель, не снабженную переключателем, придется каждый раз снимать с крана при необходимости быстро набрать нефильтрованной воды.

Устройство очистки настольных проточных фильтров представляет собой сменный картридж, установленный в пластиковом корпусе. Водоочиститель устанавливается на мойку возле обычного крана и соединяется с водопроводом гибким шлангом. Для подачи очищенной воды имеется краник, расположенный на одном уровне с фильтром. Неплохой вариант для небольшой семьи в зонах, где водопроводная вода не самого плохого качества. Обеспечивает среднюю глубину очистки.

В использовании системы обратного осмоса похоже на водоочиститель предыдущего типа: он также монтируется под мойкой, а на нее производится вывод отдельного крана. Основная разница в том, что кроме картриджей с сорбентом здесь имеется узел мембранной очистки, не пропускающий ничего помимо воды.

Модели, снабженные накопительным баком, позволяют использовать запас воды до десяти литров. Для эксплуатации фильтра обратного осмоса требуется давление в водопроводе от 3 атмосфер. Фильтрация осуществляется гораздо медленнее, чем у проточных питьевых фильтров, а установка и обслуживание требует профессиональных навыков, а это, опять же, дополнительные расходы. Обратноосмотические фильтры относятся к самой высокой ценовой категории, но и степень очистки у них самая высокая.

Фильтры обратного осмоса удаляют магний, ртуть, нитраты, нитриты, стронций, мышьяк, свинец, сульфаты, железо, хлор, а также многие, бактерии и вирусы. Но вместе и с этими вредными веществами такие фильтры удаляют и полезные калий, магний, натрий и другие минералы, делая воду почти дистиллированной.

Очистка питьевой и технической воды из разных источников

Видео. Очистка технической воды с помощью электромагнитного фильтра АкваЩит