Основные компоненты фильтра для очистки воды: подробный обзор — Инженер ПТО

Инженеры ПТО объясняют, из чего состоит фильтр для очистки воды и как работает каждая его часть. Разберитесь в том, как фильтры очищают воду и какие компоненты включают в себя системы очистки. Узнайте больше о том, как из чего состоит фильтр для воды и как он работает.

Содержание

При изучении основных компонентов фильтра для очистки воды, важно обратить внимание на схему фильтра грубой очистки. Эта схема включает в себя ключевые элементы, такие как фильтровальные материалы, корпус и систему очистки. Понимание работы каждого компонента поможет инженерам ПТО эффективно проектировать и обслуживать системы очистки воды, обеспечивая высокое качество воды для различных промышленных нужд.

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 [ источник не указан 1024 дня ] (высшей) степени очистки относится очистка обратноосмотическими бытовыми фильтрами — наиболее качественная [ источник не указан 1024 дня ] и передовая технология на сегодняшний день. К простейшим относятся кувшины и насадки.

Содержание

Типы фильтров для воды по способу очистки [ править | править код ]

Механические [ править | править код ]

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 [ править | править код ]

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 [ править | править код ]

Метод обратного осмоса является самым экологически оправданным методом очистки воды.

Системы обратного осмоса обеспечивают самую лучшую фильтрацию воды [ источник не указан 1024 дня ] . Удаляются бактерии и вирусы, все [ источник не указан 1024 дня ] 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, трёхступенчатые или пятиступенчатые фильтры).

Биологические [ править | править код ]

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 [ править | править код ]

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:

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 [ править | править код ]

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 [ источник не указан 60 дней ] .

Вода – основа жизни и один из главных элементов, оказывающих значительное влияние на наше здоровье и самочувствие. Поэтому качество воды играет такую важную роль – причем, не только питьевой, но и воды, которая используется для приготовления пищи.

Водопроводная вода зачастую не годится для питья. Она содержит повышенные концентрации хлора, огромное количество загрязняющих ее частиц ржавчины и глины, невидимых глазу, а также нитраты, детергенты и многое другое. Чтобы избавиться от всех этих примесей и обеспечить свою семью чистой водой, следует озаботиться установкой системы водоочистки. Бытовой фильтр для воды обойдется намного дешевле, чем постоянное использование бутилированной воды.

Компания «Барьер», лидер в производстве бытовых систем фильтрации, предлагает своим клиентам широкий выбор разнообразных фильтров для воды. Почему при выборе системы очистки следует отдать предпочтение именно этому бренду?

Особенности продукции компании

Фильтры для очистки воды «Барьер» – это надежные и высокотехнологичные системы, которые обеспечивают максимально эффективную очистку водопроводной воды. В ассортименте компании имеются решения, позволяющие реализовывать различные задачи: очищать воду от бактерий, механических примесей, тяжелых металлов, железа, хлора и его соединений. Компания была основана в 1993 году. Сегодня «Барьер» – это 4 производственных предприятия, собственный научно-исследовательский центр, автоматизированные и роботизированные немецкие производственные линии и более 300 высококвалифицированных сотрудников. Фильтр «Барьер» выбрали более 20 миллионов семей по всей России, и количество клиентов компании постоянно растет.

Фильтры «Барьер», как проточного, так и кувшинного типа, разработаны на основе уникальных инновационных технологий, позволяющих эффективно очищать воду:

  • Система SmartSilver, применяемая в детских фильтрах-кувшинах, используя бактерицидные свойства серебра, дезинфицирует воду, не допуская при этом попадания этого металла в уже очищенный объем жидкости.
  • Российско-японский фильтр UltraStop, также используемый в фильтрах-кувшинах, пропускает только молекулы воды и полезные микроэлементы, задерживая бактерии.
  • Фильтр из «кокосового» активированного угля, применяемый в системах кувшинного типа, очищает воду от хлора и его соединений.
  • Фильтрующая система byPass, используемая в проточных фильтрах серии HARD, разработана специально для очистки и смягчения очень жесткой воды.

И это далеко не весь перечень уникальных технологий, применяемых компанией «Барьер» для бытовой водоочистки.

Процесс изготовления фильтров «Барьер» строго контролируется на каждом этапе. Высокое качество продукции подтверждено рядом независимых испытаний, проведенных крупнейшей российской лабораторией ЗАО «Роса», Международной организацией WATER QUALITY ASSOCIATION, Российским институтом потребительских испытаний.

Виды фильтров «Барьер»

Как уже было отмечено, одной из отличительных черт продукции «Барьер», ее разнообразие. Среди фильтров этого бренда можно найти продукт для любых нужд и характеристик очищаемой воды.

Бытовые

К бытовым фильтрам относится продукция, предназначенная для использования дома. Они недороги и очень просты в использовании.

Фильтр-кувшин

Самый простой вид фильтра, который представляет собой небольшую емкость размером с чайник. Он не требует установки – вода просто наливается в воронку фильтра-кувшина и очищается, проходя через сменную кассету, которая содержит высококачественный кокосовый активированный уголь, ионообменные смолы или волокно, уголь, обработанный серебром. Широкий модельный ряд кувшинов удовлетворит разные потребности: большие кувшины объемом до 4 литров подойдут для больших семей, а компактные кувшины идеально впишутся в интерьер небольшой кухни и легко войдут в холодильник. Ресурс сменных кассет для фильтров-кувшинов составляет до 350 литров воды – эта цифра зависит от качества воды. В линейке «Барьер» более 15 моделей, рассчитанных на разный объем и разные характеристики очищаемой воды. Фильтрующие кассеты в них можно менять.

Среди новинок — кассеты «Для детей 0+», «Для детей 4+».

Первый тип кассет разработан специально для малышей с трех месяцев. Благодаря сочетанию двух технологий UltraStop и SmartSilver вода, с одной стороны, очищается от бактерий на 100% при помощи серебра, а с другой — металл полностью удаляется, поскольку малышам противопоказаны любые консерванты, включая серебро.

Для детей старше 4 лет предназначен второй тип кассет. Они обогащают воду столь необходимыми детям этого возраста фтором и магнием, параллельно очищая ее от хлора, тяжелых металлов и других примесей.

Обе кассеты подходят к любым фильтрам-кувшинам компании «Барьер», все они выполнены из рекомендованного для контакта с питьевой водой пластика BPA-Free. Все фильтры-кувшины и кассеты получили одобрение МРОО «Ассоциация Заслуженных Врачей РФ».

Фильтр под мойку

Этот вид компактных проточных фильтров устанавливается под кухонной мойкой. В ассортименте «Барьер» есть несколько серий – Профи и Эксперт, каждая из которых включает 4 комплектации: Стандард, Хард, Феррум и Комплекс. Стандарт обеспечивает надежную трехступенчатую очистку воды, Хард смягчает жесткую воду, Феррум очищает воду от растворенного в ней железа, а Комплекс объединяет свойства трех предыдущих комплектаций. Фильтры под мойку «Барьер» пропускают до 2 литров воды в минуту, а ресурс фильтрующих элементов достигает 10 000 литров.

Фильтр-насадка для душа

В маленьких квартирах не всегда удается выделить место даже для небольшого фильтра. В этом случае можно приобрести фильтр-насадку, который легко встраивается между смесителем и лейкой для душа. Ресурса фильтрующего элемента хватает до 6 месяцев (5000 литров воды).

Для коттеджей

Коттеджи и частные дома с автономной системой водоснабжения нуждаются в особых решениях для очистки и подготовки воды.

Предфильтры

Нередко частные дома получают воду из отдельных колодцев или скважин, а вода в таких источниках обычно загрязнена частицами песка и глины. Это может выводить из строя технику (посудомоечные и стиральные машины, водонагреватели), да и пить данную жидкость небезопасно. Для очистки от грубых загрязнений используется предфильтр «ВМ». Скорость фильтрации этого фильтра достигает 10 литров в минуту, а срок службы фильтрующих элементов может достигать 1 года.

Умягчители

Умягчители «Барьер» удаляют из воды соли магния и кальция. Уровень производительности умягчителейавтоматически подстраивается под фактическое потребление в течение 2 недель, поэтому необходимости вручную настраивать его под индивидуальные требования нет. Предварительная настройка подходит для большинства случаев использования. В каталоге компании 2 модели – BWT AQUADIAL Softlife 25 на 25 литров в минуту и BWT AQUADIAL Softlife 15 на 15 литров в минуту.

Магистральные фильтры

Магистральные фильтры «Барьер» рассчитаны на продолжительную очистку больших объемов воды. Они разработаны с учетом особенностей российского водоснабжения и могут быть установлены как отдельно, так и в составе комплексной системы водоочистки. В ассортименте – 11 моделей, очищающих воду от хлора, частиц железа и механических примесей.

Фильтры обратного осмоса

На сегодняшний день это одна из самых эффективных систем очистки воды. Она состоит из нескольких ступеней и очищает воду от всех примесей, включая микробиологические загрязнения. Такой фильтр устанавливается под мойкой, комплектуется накопительным баком и краном для чистой воды. Простая конструкция позволяет менять фильтрующие элементы самостоятельно за считанные минуты. Производительность фильтров – до 200 литров в сутки, а срок эксплуатации картриджей достигает 1 года.

В ассортименте компании 3 обратноосмотические системы – ПРОФИ ОСМО, ПРОФИ ОСМО Boost и К-Осмос, каждая из которых отличается количеством степеней очистки и технологической схемой фильтрации.

Система очистки воды для предприятий

Помимо выпуска и установки бытовых фильтров, «Барьер» занимается и организацией систем водоочистки для предприятий. Профессиональные водоочистные установки для производственных помещений представлены под торговой маркой «Барьер Профессиональные решения». Они подходят для объектов жилищно-коммунального хозяйства, муниципального сектора, сферы обслуживания, топливно-энергетического комплекса, сельскохозяйственных и производственных предприятий. Каждый проект разрабатывается инженерами компании с учетом всех потребностей заказчика.

Как выбрать фильтр «Барьер»?

Неспециалисту сложно определиться с выбором фильтра, поэтому «Барьер» предлагает своим потенциальным покупателям воспользоваться «Помощником выбора» – системой, которая позволит подобрать подходящую модель. Достаточно ответить на несколько вопросов, и «Помощник выбора» предложит оптимальный вариант.

Где купить продукцию компании?

Компания «Барьер» располагает широкой сетью фирменных салонов, охватывающих всю Россию, от Калининграда до Магадана. Найти адреса магазинов можно на сайте компании. Кроме того, у «Барьера» есть филиалы и в ближнем зарубежье – Азербайджане, Беларуси, Казахстане, Армении, Кыргызстане, Грузии, Литве, Молдове и в Приднестровье, а также в Германии. Купить фильтр «Барьер» также можно и в официальном интернет-магазине на сайте компании.

Не­очи­щен­ная во­да не толь­ко вре­дит здо­ровью че­ло­ве­ка – она так­же ска­зы­ва­ет­ся на со­сто­я­нии тех­ни­ки. Ис­сле­до­ва­ния до­ка­за­ли, что ис­поль­зо­ва­ние жест­кой во­ды мо­жет со­кра­тить срок служ­бы во­до­наг­ре­ва­те­лей и сти­раль­ных ма­шин поч­ти вдвое.

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!

Как отфильтровать воду со скважины?


Для фильтрации воды из скважины рекомендуется использовать специальные фильтры. Существует несколько типов фильтров, которые можно установить на скважину:

  1. Фильтр-засыпка: это наиболее распространенный тип фильтров для скважин. Он состоит из пробки, в которой находится слой гравия, песка и кварца различной фракции. Фильтр-засыпка удаляет из воды механические примеси, такие как песок и глину, а также некоторые органические вещества.

  2. Картриджный фильтр: это тип фильтра, который обычно используется в домашних системах фильтрации воды. Он состоит из пластикового корпуса с картриджем внутри, содержащим активированный уголь, керамический элемент или другие материалы для фильтрации воды. Картриджный фильтр может удалять механические примеси, хлор, органические соединения и другие загрязнения.

  3. Обратноосмотический фильтр: это тип фильтра, который используется для удаления минеральных солей и других вредных загрязнений из воды. Он использует мембрану, которая пропускает только молекулы воды и удаляет все остальные примеси. Обратноосмотический фильтр может быть дорогим в установке и обслуживании, но он обеспечивает высококачественную воду.

В любом случае, перед тем как выбирать фильтр, необходимо определить характеристики воды из скважины и тип загрязнений, чтобы выбрать подходящий фильтр и его конфигурацию. Кроме того, рекомендуется устанавливать фильтры и проводить их обслуживание с помощью специалистов, чтобы избежать повреждения скважины или неправильного функционирования фильтров.