8 видов фильтров для воды

Воду из централизованного водопровода перед употреблением подвергают очистке, с целью удаления примесей, тяжелых металлов и микроорганизмов. Для этой процедуры используют фильтры.

Фильтры-кувшины

Фильтр-кувшин состоит из 3 элементов:

• кувшин с крышкой;
• приемная чаша – воронка;
• картридж.

Кувшин – это прозрачная пластиковая емкость 1,5-4 литров с прорисованной шкалой объема. Некоторые модели оснащены крышками с клапанами, что предотвращает попадание пыли и микроорганизмов при наполнении чаши.

Половину кувшина занимает воронка, на дне которой расположен картридж для очистки. Объем воронки также варьируется, для очищения полного объема кувшина воду в воронку набирают дважды.

Некоторые картриджи оснащены счетчиком обработанной жидкости, что позволяет вовремя делать замену. Скорость фильтрации в начале эксплуатирования составляет 35 литров в час, по мере использования она замедляется.
Для очистки в картридж включают такие слои:

• активированный уголь с вкраплениями удаляет хлор и блокирует развитие в очищенной жидкости микроорганизмов;
• ионообменная смола смягчает воду и снижает минерализацию, задерживая магний, кальций, железо;
• пористый активированный уголь улучшает вкус, цвет и запах за счет удаления органических соединений;
• полипропиленовое волокно задерживает внутри картриджа механические примеси.

Качество очищенной воды при помощи кувшина варьируется и зависит от жесткости поступающей жидкости и длительности использования картриджа. Преимущество таких фильтров – невысокая стоимость, это бюджетный вариант.

Они рассчитаны на использование в доме, где живут 1-3 человека. Если количество членов семьи больше, то частая смена картриджей увеличит затраты на очистку. Кувшины просты в использовании, легко транспортируются, поэтому их используют и дома, и на дачных участках.

Невысокая степень очистки в сравнении с другими системами фильтрации и частая смена картриджей – это главные недостатки такого метода.

Фильтры грубой очистки

Фильтры грубой очистки устанавливают на трубах для удаления из жидкости нерастворимых крупных частиц. Актуально использование таких приборов для загородных домов, где вода поступает напрямую из скважины, тогда они задерживают грязь, песок, глину, органические соединения. В квартирах эксплуатируют с целью очистки от ржавчины, известкового налета, окалины.

Все фильтры грубой очистки с одинаковым принципом работы. Процесс очистки прост: вода проходит через сетку, которая препятствует прохождению частиц больших по размеру чем ячейки. В зависимости от модели варьируется материал корпуса (метал, полипропилен), монтаж и внутреннее содержимое.
Выделяют следующие виды:

• сетчатые и картриджные;
• фланцевые и муфтовые;
• прямые и косые;
• непромывные и промывные.

Самый распространенный вариант – это сетчатый фильтр, в котором установлена нержавеющая сетка с ячейками 50-400 микрон. Замена фильтрующего элемента происходит в случае его повреждения, гарантийный срок эксплуатации таких моделей 30 лет. Конкурирующим видом выступает картриджный фильтр с прозрачной колбой, в которой установлен сменный элемент из волокон или нитей полипропилена.

Фильтры прямого или косого типа отличаются наличием входного и выходного патрубков и резервуара, в котором происходит очищение. В модели прямого типа резервуар расположен перпендикулярно потолку, в косом – под углом к поступающему потоку. Использование устройств такой конструкции улучшает процесс фильтрации за счет оседания крупных частиц в резервуаре, а мелких на сетке.

К непромывным моделям относят косые, некоторые прямые и картриджные фильтры. Чтобы убрать накопившуюся грязь специальную крышку откручивают, достают сетку и промывают, затем помещают обратно. Картриджные модели не очищаются, внутренний элемент регулярно меняют на новый.

Промывные устройства оборудованы дополнительным выпускным краном, через который смывают накопившуюся грязь посредством прямого и обратного потока воды. К промывным моделям относят прямые фильтры.

Монтаж моделей прямого типа грубой очистки производят только на горизонтальных участках труб так, чтобы резервуар был направлен вниз. Косые модели могут устанавливаться как на горизонтальные, так и на вертикальные участки трубопровода (если вода движется сверху вниз).

Фильтры предварительной очистки

Фильтры предварительной очистки предназначены для удаления крупных частиц, песка и ржавчины. Такие приборы предназначены для механической очистки и не удаляют из жидкости тяжелые металлы, хлор и микроорганизмы.

Предварительная очистка воды перед подачей в стиральную и посудомоечную машины, нагревательные и сантехнические приборы – это основная задача фильтров такого типа.
Установка приборов происходит в холодный и горячий трубопроводы после перекрывающего крана, но до счетчиков. Внутри устанавливают:

• металлическую сетку с мелкими ячейками, которая задерживает частицы от 30-50 микрон;
• картридж с нетканым материалом – полипропиленом, который задерживает мусор свыше 5-20 микрон.

Металлические сетки каждые 1-2 месяца снимают, промывают скопленные частицы ржавчины, песка и устанавливают на место. Дополнительно некоторые модели оборудованы системой промывки сетки, что не требует проводить демонтаж устройства с перекрытием воды, встречается и автоматическая промывка сетки от загрязнений с выводом в канализацию.

Определенные модели оборудованы клапанами, регулирующими давление жидкости. Манометры – устройства измерения давления в таких моделях устанавливают до фильтра и после, при этом заниженный показатель после устройства показывает на необходимость промывки сетки. Размеры устройства соответствуют диаметру труб.

К установке устройств предварительной очистки предъявляют ряд требований:

• соответствующая производительность согласно потоку;
• при сильнозагрязненной воде устанавливают металлические сетки, при относительно чистой – с картриджами;
• установку проводит квалифицированный специалист.

Фильтры предварительной очистки устанавливают, если планируется или уже установлено устройство тонкой очистки с мелкосетчатыми мембранами. Так как попадание крупных частиц в мембраны забивает ячейки, и картриджи часто меняют.
Преимущества установки системы предварительной очистки таковы:

• удаляет из потока крупные нерастворимые частицы;
• устройства с металлической сеткой не требуют регулярной замены, легко очищаются, что снижает затраты на обслуживание;
• небольшие габариты;
• простая конструкция;
• повышают длительность работы устройств, потребляющих воду.

Удаление только крупных частиц мусора из воды – главный недостаток устройств предварительной очистки.

Магистральные фильтры

Фильтр, который напрямую подключают к водопроводной трубе, называют магистральным. Он состоит из стальной или пластиковой разборной колбы, внутри которой установлен очистительный элемент.

Пропускная способность составляет 20-50 литров в минуту. В зависимости от установленного сменного картриджа магистральные устройства очищают жидкость от крупных частиц, примесей, хлора, улучшают вкус и умягчают ее.
Правильный выбор магистрального фильтра основывается на следующих параметрах:

• тип магистрали;
• степень очистки;
• тип корпуса;
• тип картриджа;
• производительность;
• гидравлические потери.

Устанавливают такие модели на трубы с горячим и холодным водоснабжением, обращая внимание на температурные характеристики. Устройства для горячей воды можно устанавливать и на холодный, и на горячий трубопровод.
Магистральные фильтры выполняют несколько степеней очистки.

• Одноступенчатые модели убирают песок, ржавчину и мелкий мусорный осадок.
• Двухступенчатые проводят очистку первой и степени, а также удаляют хлор, органику и неприятный запах.
• Трехступенчатые модели в дополнении к 2 предыдущим степеням смягчают воду и убирают железо.

При выборе магистрального фильтра предварительно проводят анализ поступающей жидкости, так как универсального картриджа нет. Они разнятся в зависимости от проблемы:

• БС для жесткой воды;
• БА для удаления железа;
• активированный уголь для удаления хлора;
• полифосфат для очищения от магния и кальция.

В зависимости от картриджа выделяют следующие виды:

• сетчатые;
• гофрированные;
• пропиленовые;
• намоточные.

Если расход воды в доме незначительный, то корпус берут с диаметром 114-130 мм (SL), в ином случае – для среднего и большого расхода рассчитаны корпусы с диаметром 184 мм (BB).

Этажность расположения квартиры также влияет на выбор. Чем выше этаж, тем меньше должен быть показатель гидравлических потерь, который варьируется в диапазоне 0,1-0,6 бар.

Магистральный фильтр с зернистой загрузкой используют для комплексного устранения химических и биологических загрязнений, а также он выступает умягчителем воды. Фильтрующий слой наполнен зернами кварцевого песка, керамзита, горных пород, полимеров, антрацита, мраморной крошки различными по размеру.

Фильтры для очистки от железа

Для установки фильтра для очистки от железа предварительно производят анализ воды и определяют наличие ионов железа, значение рН, щелочность, содержание кислорода. Железо, как самый распространенный металл, может находиться в жидкости в 4 состояниях:

• коллоидное;
• двухвалентное;
• трехвалентное;
• бактериальное.

После прохождения воды по центральным магистралям в качестве примесей встречается двухвалентное и трехвалентное железо. С очисткой от трехвалентного железа справляется фильтр грубой очистки, а также ультрафильтр со сбросом мусора и обратной промывкой мембран.

Двухвалентное железо убирают из воды при помощи ионообменного фильтра и системы обратного осмоса. Ионообменный фильтр содержит катионообменную смолу и кальцит. Эти элементы замещают железо натрием. Жидкость, проходя сквозь них, очищается от железа, хрома и стронция.

Ионообменные устройства эффективны тогда, когда показатель содержания железа не превышает 2 мг/л. В процессе очищения двухвалентное железо преобразовывается в трехвалентное. Его крупные частицы закупоривают поры смолы, делая непригодным ее для дальнейшей очистки. Для поддержания качества фильтрации регулярно проводят замену картриджа.

Это происходит потому, что ионы железа превышают по размеру ячейки мембраны. Отсортированный системой мусор сливается в канализацию, не забивая ячейки и не останавливая работу устройства. При рН равном 7 система очищает воду с содержанием железа до 20мг/л, при показатели рН

Фильтры обратного осмоса

Системы обратного осмоса – это устройства, вода из которых очищена от примесей на 99%. За счет наличия многоступенчатой системы очищения жидкости – на выходе получается вода, аналогичная по своим параметрам бутилированной.
Процесс работы фильтра состоит из следующих этапов:

• предварительная очистка;
• прохождение через мембрану;
• заполнение бака;
• поступление очищенной воды в кран.

Этап предварительной очистки заключается в удалении из жидкости крупных частиц и хлора, которые губительно сказываются на состоянии мембраны.

Первая колба- префильтр предназначена для механической очистки жидкости от песка, грязи, ржавчины с размерами свыше 5 микрон. В основе второй колбы находится гранулированный активированный уголь, который задерживает дальнейшее прохождение хлора и органических соединений. Третья колба – это механический префильтр с диаметром входных отверстий до 1 микрона, функция которого задержка и удаление остаточных загрязнений.

Второй этап очищения – это прохождение жидкости через мембрану. Мембрана – это пористый синтетический материал, скрученный в рулон. Размер пор составляет 0,0001 микрон.

Именно эта характеристика мембраны позволяет пропускать через материал только молекулы воды и входящих в нее газов (кислород, водород). Все иные соединения, превышающие размер в 0,0001 микрон, выводятся по дренажному отводу в канализацию принудительным потоком жидкости.

Производительность бытовых систем обратного осмоса варьируется в диапазоне 150-300 литров в сутки. Очищенная вода поступает в накопительную емкость 4-12 литров, которую изготавливают из листовой стали и покрывают эмалью. В процессе использования воды из бака система автоматически его наполняет.

Системы обратного осмоса оснащены дополнительным краном, который врезают в мойку. Вода из бака проходит через постфильтр, заполненный активированным углем, и поступает в кран.

После прохождения жидкости через фильтры такого типа теряются полезные минеральные вещества, поэтому с целью обогащения чистой жидкости магнием, натрием и кальцием дополнительно устанавливают минерализатор. Для восстановления природной структуры воды устанавливают биокерамический картридж, заполненный турмалином.

Комплектация системы обратного осмоса такова:

• система из 4-6 колб;
• сменные картриджи и мембрана;
• бак для очищенной жидкости;
• питьевой кран;
• комплектами инструментов для монтажа.

Устанавливают систему обратного осмоса под мойкой. Но возможна и иная установка с проведением дополнительных шлангов для подачи и вывода чистой и грязной воды. Производительность системы зависит от давления, осмос работает при 2-6 барах. Если показатели отличаются от заявленных, то давление повышают за счет установки насоса или снижают.

К недостаткам такой системы относят низкую скорость очищения и большой расход жидкости (2/3 объема уходит с примесями в канализацию).

Фильтры под мойку

Фильтры под мойку представляют единую систему, состоящую из 3-5 фильтрующих секций. Вода, поступающая из водопровода, проходит несколько этапов очистки. Каждая секция – это пластиковая, стальная или стеклонаполненная колба с картриджем. Подключается такая конструкция к холодному водопроводу под мойкой с выводом очищенной воды через отдельный кран.
К фильтрам под мойку относят:

• проточные;
• обратного осмоса.

Проточный фильтр состоит из таких модулей:

• механической очистки от примесей песка, ржавчины, ила;
• угольного сорбента, удаляющего хлор, соли, органические соединения, тяжелые металлы;
• ионообменных смол, которые умягчают воду, удаляют железо, магний и калий.

Проточные устройства имеют высокую пропускную способность и экономичность в потреблении воды в отличие от обратно осмотических моделей.

Системы обратного осмоса дополнительно оснащены мембраной, резервуаром для сбора и хранения очищенной воды, а также минерализатором и биокерамическим картриджем.

Выбирают фильтр под мойку, изучив характерные показатели воды в доме. Это позволит установить картриджи с теми наполнителями, которые необходимы для получения питьевой воды. Затем переходят к изучению технических характеристик: количеству ступеней очистки, производительности, ресурса сменных элементов, габаритов установки, наличие дополнительных опций.

К достоинствам устройств под мойку относят:

• эргономичность установки;
• простота эксплуатации;
• взаимозаменяемость фильтрующих систем;
• длительная работа сменных элементов (в проточных устройствах смену картриджей производят через 6 месяцев, в обратном осмосе через год);
• экономия стоимости чистой воды.

Недостатки – это высокая цена оборудования и стационарная установка.

Умягчители воды

Для умягчения используют устройства с принципом работы замещения тяжелых ионов кальция и магния на ионы натрия или калия. Многие виды фильтров проводят процедуру умягчения, к ним относят:

• кувшины;
• магистральные ионообменные;
• обратного осмоса;
• электромагнитные;
• ультразвуковые.

Распространенным видом умягчителей выступают регенеративные ионообменные фильтры. Они состоят из фильтрующей секции, которая наполнена ионообменной смолой, механизма обратной промывки и бака для регенерационного раствора.

На протяжении времени ионообменная способность смолы снижается и ее необходимо восстанавливать. Для этого используют регенерационный раствор – таблетизируемую поваренную соль, она замещает накопленные в смоле ионы жесткости ионами натрия.

Этот процесс обратной промывки может быть ручным и автоматическим. Для регенерации фильтрующих свойств смолы устройство прекращает работу на 0,3-2 часа около 2-3 раз в неделю. Системы, включающие в себя один ионообменный фильтр, считаются переменного действия.

А устройства постоянного действия имеют 2 ионообменные секции, которые попеременно восстанавливаются без прекращения функции умягчения.

В зависимости от конструкции выделяют несколько типов:

• аппараты баллонного типа;
• компактные, где 2 элемента (фильтр и бак) соединены в единый корпус;
• автоматические системы.

Компактными моделями для умягчения выступают магнитные фильтры. Они представлены в виде корпуса с вмонтированными магнитами. Устанавливается такое устройство непосредственно в трубу водоснабжения. Принцип работы таков: на водный поток постоянно воздействует магнитное поле, в результате чего соли жесткости перестают кристаллизоваться и оседать на нагревательных приборах и на стенках труб бытовой техники.

Для защиты бытовой техники от накипи и умягчения воды, поступающей в стиральный и посудомоечные машины, бойлеры и радиаторы, устанавливают перед устройствами умягчители в виде колб. Это прозрачные емкости, наполненные полифосфатными кристаллами или фильтрующим материалом – экозоном, со сроком службы около 6 месяцев.

Вода, прошедшая процедуру умягчения, для употребления в пищу должна подвергаться дополнительной фильтрации от других соединений.