Фильтры для очистки воды

• третья – только питьевой.

Такое разделение позволяет экономно и наиболее правильно подобрать систему водоподготовки для вашего дома.

Конечно, приведенные расчеты и рекомендации потребления технической и санитарной воды являются только оценочными и не учитывают специфику каждого человека в отдельности – у одного есть сад, у другого – огород, кто-то имеет в своем доме одну душевую кабину, а кто-то – джакузи и баню.

Но в качестве ориентира для расчета и подбора оборудования для подготовки воды эти данные вполне можно использовать.

СНиП 2.04.01–85: данные по расходу воды санитарными приборами указаны в таблице 16, данные по нормам расхода воды потребителем указаны в таблице 17.

Таблица 16. Расходы воды и стоков санитарными приборами

Таблица 17. Нормы расхода воды потребителем

Питьевая вода

Определение

Основные требования к питьевой воде состоят в том, что вода должна быть безопасна в эпидемическом и радиационном отношении, безвредна по химическому составу и иметь благоприятные органолептические свойства. Соответствующая таким требованиям вода может потребляться человеком неограниченно на протяжении всей его жизни.

Качество воды питьевой должно соответствовать гигиеническим требованиям перед ее поступлением в распределительную сеть, а также в точках водоразбора наружной и внутренней водопроводной сети.

Российские нормативы качества питьевой воды зафиксированы в документах: СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества»; СанПиН 2.1.4.1175-02 «Питьевая вода и водоснабжение населенных мест. Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников». СанПиН 2.1.4.1116-02 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды, расфасованной в емкости. Контроль качества». Нормы европейского качества изложены в Директиве Совета Европейского союза – «По качеству питьевой воды, предназначенной для потребления человеком» 98/83/ЕС от 03.11.1998 г.; в международных рекомендациях всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) «Руководство по контролю качества питьевой воды 1994 г.» и в нормах Агентства по охране окружающей среды США.

Актуально также сближение российских норм качества питьевой воды с нормами Европейского союза и Всемирной организации здравоохранения.

Нормативы контроля качества вод

Нормирование качества питьевой воды становится с годами более скрупулезным и включает новые показатели. Число нормируемых химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового назначения до 1954 года равнялось 6, в 1973-м – 420, в 1982 г. – 951, в 1988-м – 1345, а в настоящее время – согласно ГН 2.1.5.689-98 и ГН 2.1.5.690-98 – в питьевой воде нормируется содержание около 1500 веществ. Разрабатываются более точные методы анализов, исследователи находят новые, до сих пор неизвестные или ранее неопределяемые примеси. И увеличению количества нормируемых показателей не видно конца…

Вещества, в зависимости от их состава и характера действия, нормируются по лимитирующему показателю вредности (ЛПВ), под которым понимают наибольшее отрицательное влияние, оказываемое данными веществами. Все вещества разделены по трем ЛПВ – органо-лептические, санитарно-токсикологические или общесанитарные.

К органолептическим лимитирующим показателям относятся нормативы для тех веществ, которые не устраивают потребителя по вкусу, запаху, цвету, пенистости. К ним также относят ПДК для имеющих окраску соединений III и VI валентного хрома, имеющих запах и характерный привкус керосина и хлорофоса, образующего пену сульфолана и т. п.

Лимитирующие общесанитарные показатели устанавливаются в виде нормативов для малотоксичных и нетоксичных соединений – например, уксусной кислоты, ацетона, дибутилфталата и т. п.

Для остальных вредных веществ установлены лимитирующие санитарно-токсикологические показатели вредности.

Безопасность воды в эпидемическом отношении

Безопасность воды в эпидемическом отношении определяется общим числом микроорганизмов и числом бактерий группы кишечных палочек. По микробиологическим показателям питьевая вода должна соответствовать требованиям, указанным в таблице 18.

Таблица 18

*Индикаторные параметры качества воды. Только в целях мониторинга государства – члены ЕС на своей территории или ее части могут устанавливать дополнительные параметры, но введение этих дополнительных параметров не должно ухудшать здоровье людей (здесь и далее для таблиц 19, 20, 21).

**Обязательные параметры (здесь и далее для таблиц 19, 20, 21).

1Значение, указанное в скобках, может быть установлено по постановлению Главного государственного санитарного врача соответствующей территории для конкретной системы водоснабжения на основании оценки санитарно-эпидемиологической обстановки в населенном пункте и с учетом применяемой технологии водоподготовки (здесь и далее для таблиц 19, 20, 21).

Безопасность воды в радиационном отношении

Радиационная безопасность воды определяется ее соответствием нормативам по показателям α– и β-радиоактивности, указанным в таблице 19.

Таблица 19

Требования к органолептическим свойствам

Благоприятные органолептические свойства определяются нормативами, указанными в таблице 20.

Таблица 20

Безвредность питьевой воды по химическому составу

Безвредность питьевой воды по химическому составу определяется ее соответствием нормативам:

– по обобщенным показателям и содержанию вредных химических веществ наиболее часто встречающихся в природных водах РФ, а также веществ антропогенного происхождения, получивших глобальное распространение (таблица 21);

Таблица 21

– по содержанию вредных веществ, поступающих и образующихся в воде в процессе ее обработки в системе водоснабжения (таблица 22.)

Таблица 22

Сегодня многие жители городских квартир, коттеджей и загородных домов беспокоятся о качестве воды, используемой для питья и бытовых нужд.

В централизованных системах водоснабжения вода проходит очистку на муниципальных станциях водоподготовки. Ни для кого не секрет, что состав и качество воды в наших квартирах оставляет желать лучшего. Причиной этого прежде всего является вторичное загрязнение воды, которое происходит при транспортировке воды с местной станции водоподготовки до крана конечного потребителя. Обусловлено это высокой степенью изношенности водопроводных сетей. Характерными примесями являются нерастворимые частицы (песок, окислы железа и т. д.). Наличие этих примесей, присутствие хлора, нежелательный запах и вкус водопроводной воды, появление накипи – все это заставляет задуматься об установке дома специальных фильтров для очистки воды, которые бы устраняли все эти проблемы. Установка в квартире фильтров – привычное явление для миллионов граждан. В таких фильтрах происходит очистка от остаточного хлора, механических примесей, часто – от повышенного содержания солей жесткости и избыточной минерализации. При этом также происходит гарантированная очистка от солей тяжелых металлов.

В частных загородных домах и коттеджах, где водоснабжение происходит из местных источников – колодцев, артезианских и подрусловых скважин вода может иметь существенно более широкий круг примесей и диапазон их концентраций. Также существенным обстоятельством является то, что очистке подвергается практически весь объем потребляемой воды (за исключением воды используемой для полива). Задачу водоснабжения следует решать еще на этапе планирования индивидуального строительства, поскольку привычная подача воды из скважин (по своим физическим, биологическим и химическим характеристикам) в большинстве случаев не соответствует санитарным требованиям. Ошибочное представление о чистоте подземной воды часто становится причиной многочисленных проблем со здоровьем и неожиданных сбоев в работе котельного и климатического оборудования, бытовой техники. Содержание опасных примесей, повышенное количество солей жесткости может за небольшой промежуток времени нанести существенный вред здоровью человека и полностью вывести из строя стиральную или посудомоечную машину, бойлер или ванну с гидромассажем. Вот почему очистка воды для коттеджа – необходимое условие для нормальной жизни, обеспечивающее защиту Вас и Вашего дома.

Схемы очистки воды для квартиры указаны в приложении 1, для загородного дома и коттеджа в приложении 2.

Индивидуальные магистральные фильтры – промывные

Любая вода, из каких бы источников она ни была бы получена, в большей или меньшей степени содержит нерастворимые частицы: песок, ил, ржавчину, а иногда – выпавшие минеральные отложения и коагулированные коллоидные системы. В целом, наличие примесей может привести, во-первых, к уменьшению пропускной способности; во-вторых, к формированию коррозии и застойных зон, которые ведут к замене внутренних труб и ремонту подводящих; в-третьих, к выходу из строя блоков управления оборудования очистки и подачи воды и запорной арматуры. Поэтому самой первой ступенью любой схемы очистки воды должно быть удаление механических примесей. Для удаления таких загрязнений используются фильтры механической очистки, разделяющиеся по конструкции и принципу действия.

Назначение оборудования

Индивидуальные магистральные промывные фильтры предназначены для очистки холодной и/или горячей воды от механических примесей. Степень очистки определяется размером ячейки фильтрующего элемента – фильтрующей сетки.

Конструкция и техническое описание

Принцип действия сетчатых промывных фильтров очевиден. Фильтр состоит из корпуса, имеющего патрубки для ввода и отвода воды, и внутреннего фильтрующего элемента – сетки, выполненной в виде цилиндра.

Основной проблемой при использовании сетчатых фильтров является их загрязнение в процессе работы. Во время эксплуатации вода проходит через ячейки фильтрующей сетки. Механические примеси – песок, глина, окалина и другие вещества – скапливаются на поверхности фильтрующей сетки и оседают на дне колбы фильтра, фильтрующая сетка постепенно зашлаковывается, и способность к фильтрации утрачивается. Основным приемом очистки сетчатых фильтров является промывка, при которой поток воды направляют в прямом или обратном направлении (зависит от конструктивного исполнения фильтра). Задержанные примеси удаляются через специальный сливной кран.

Для фильтров прямой промывки направление движения жидкости при фильтрации и промывке совпадает – сверху вниз. Поток воды захватывает мусор, а слив осуществляется в подставленную емкость, либо в канализацию (требуется врезка). Режим промывки прекращается простым поворотом ручки шарового клапана. Для фильтров обратной промывки промывку проводят в направлении, противоположном направлению фильтрации, т. е. движение жидкости осуществляется сверху вниз.

Самые простые устройства предполагают запуск процесса промывки самим пользователем. Они могут оснащаться, например, механическим календарем или электронной системой со звуковым оповещением о необходимости промывки. Наиболее «продвинутые» модели имеют автоматику, активизирующую режим промывки по сигналам таймера или датчика давления. Некоторые приборы могут оборудоваться и таймером, и электронной системой с датчиком давления.

Как правило, конструктивное исполнение фильтров с обратной промывкой позволяет не прекращать снабжение очищенной водой даже во время промывки фильтрующего элемента. Для улучшения качества промывки некоторые компании используют дополнительные приспособления, позволяющие улучшить качество промывки. Например, в фильтрах происходит отсасывание загрязнений при помощи специального щелевого элемента. В фильтрах во время промывки вода, двигаясь по штоку вниз, создает разряжение в щелевом элементе, и происходит отсос загрязнений.

На рынке присутствуют модели с ручной и автоматической промывкой. Ручная промывка производится простым поворотом ручки шарового крана. Автоматическая запускается по истечении установленного интервала времени – так называемая промывка по таймеру или по датчику дифференциального давления. При втором варианте измеряется разница давления между входом неочищенной и выходом очищенной воды из фильтра. При достижении настроечного дифференциального значения (около 0,8 бар) датчик запустит обратную промывку.

Существуют модели, в которых промывка может быть выполнена как по таймеру, так и по датчику дифференциального давления. Обратная промывка запускается приоритетно по дифференциальному давлению. Если в течение установленного интервала между промывками из-за сильного загрязнения фильтрующего элемента будет превышено настроенное значение, датчик дифференциального давления запустит обратную промывку. Отсчет установленного интервала между промывками запускается заново. Этот способ организации промывки является предпочтительным.

Фильтры выпускаются в двух вариантах – для холодной (прозрачная ударопрочная чаша) и для горячей воды (непрозрачная латунная чаша).

Фильтрующий элемент

Сетки, используемые в таких фильтрах, могут быть сделаны из различных материалов. В последнее время, кроме традиционных, выполненных из стального листа или переплетенных нитей, большой популярностью пользуются сетки, отлитые или сплетенные из полимеров.

Именно конструкция и материал фильтрующего элемента определяют эксплуатационные показатели сетчатого фильтра – эффективность и производительность фильтра. Понятие эффективности для фильтров можно пояснить конкретными физическими характеристиками. Эффективность очистки – процент задержанных частиц с дисперсностью, равной или превышающей величину ячейки сетки. Коэффициент проскока – процент частиц, не задержанных фильтром. Проскок частиц вызван тем, что многие из нерастворенных частиц имеют неправильную геометрическую форму и при определенном положении могут пройти через сетку. Наименьшей эффективностью очистки обладают фильтры, у которых угол между направлением потока и сеткой составляет 90°. Еще одним важным показателем, влияющим на эффективность очистки, является скорость прохождения воды через ячейки фильтрующей сетки. Увеличение скорости приводит к увеличению гидравлического сопротивления сетки.

Повышенная скорость воды снижает дисперсность (размер) примесей, но увеличивает вероятность проскока, препятствует осаждению примесей на сетку и приводит к застреванию нерастворимых частиц в ячейках фильтрующего элемента. Для снижения скорости воды необходимо увеличить площадь сетки, но на практике это непросто, т. к. связано с конструкцией корпуса промывного фильтра.

Использование технологии лазерной пробивки при изготовлении просечно-вытяжной сетки из тонколистовой (0,1 мм) нержавеющей стали привело к улучшению работоспособности фильтров.