Фильтры для очистки воды, классификация и специализация.

Устройства, которые в настоящее время применяются для доведения состава воды для хозяйственно-бытовых нужд до нормативов, установленных СанПИН для питьевой воды, можно с натяжкой назвать фильтрами для воды, т.к. это устройства, принцип действия которых основан не только на фильтрации в обычном понимании из курса средней школы, но и на таких довольно сложных процессах как коагуляция, флокуляция, адсорбция и др. Но постольку, поскольку в обиходе это название уже вошло в норму, то и в этой статье мы также будем называть их именно так.

Итак, по типу устройства для фильтрации воды можно разделить на два вида, это:

• картриджные системы, которые в свою очередь можно разделить на:
  • седиментные или осадочные картриджи и
  • мембранные элементы

• фильтрующие устройства засыпного типа :
  • закрытого типа и
    
  • открытого типа.

По производительности и применимости:

• бытового типа для квартиры, дачи и коттеджа (до 3 - 5 куб.м./час)
• полупромышленного типа для многоквартирных домов, небольших коттеджных поселков(5-10 куб.м./час)
• промышленного типа для предприятий, больших поселков и городов (свыше 10 куб.м./час)

Картриджные фильтры для воды

представляют собой систему из двух основных комплектующих, а именно корпус (как правило это колба и крышка) и фильтроэлемент или картридж.

Очистители воды картриджного типа как правило применяется в быту, имеет малый ресурс и, как следствие, низкую эффективность. Ресурс фильтроэлемента ограничен объемом картриджа, точнее было бы сказать его грязеемкостью. По мере загрязнения картриджа его производительность постепенно падает, пока, наконец, он совсем перестает пропускать воду, либо пропускает уже неочищенную.

Данный тип устройств имеет разный типоразмер. В последнее время на рынке установились четыре типоразмера:

• водяные фильтры типа кувшин - самый маленький из фильтров, имеют небольшие картриджи и малый ресурс;
• проточные картриджные фильтры - с высотой корпуса до 10 дюймов, с отвинчивающейся колбой, кронштейном и отдельным краном для установки на мойку в кухне, временной ресурс фильтроэлемента 3-6 мес, исключение составляют мембранные элементы в бытовых системах обратного осмоса, временной ресурс которых составляет 2-2,5 года (в зависимости от материала изготовления фильтроэлемента и загрязненности исходной воды);

• напорные картриджные фильтры - с высотой корпуса до 20 дюймов, с отвинчивающейся колбой, кронштейном и подсоединением в сеть потребителя, временной ресурс фильтроэлемента 6-12 мес, исключение составляют мембранные элементы в бытовых системах обратного осмоса, временной ресурс которых составляет 2-2,5 года(в зависимости от материала изготовления фильтроэлемента и загрязненности исходной воды);

• устройства собранные из нескольких фильтров картриджного типа габаритной высотой свыше 20-ти дюймов в одну большую систему повышенной производительности, с использованием технологии мультипатронных и мембранных систем, имеющие систему обратной промывки, точнее промывки картриджей определенным кислотным или щелочным раствором обратным током, применяются на предприятиях различных отраслей промышленности.

Еще хотелось бы отметить, что картриджные фильтры выгодно использовать при кратковременном водопотреблении, например в дачный сезон. На зимний период их легко демонтировать, либо просто слить из них воду для предотвращения замерзания и порчи корпуса.

Засыпные осадочные устройства для фильтрации воды

Данный вид очистителей воды имеет высокий жизненный ресурс продукта и являются более эффективными по сравнению с картриджными системами, что в свою очередь делает их наиболее пригодными для применения в условиях постоянного водопользования. Конструктивно, как мы уже говорили, эти устройства производятся закрытого и открытого типов.

Фильтры закрытого  (напорного) типа

представляют собой пластиковый (для холодной воды) или металлический чаще нержавеющий (для горячей воды) баллон, в который засыпается фильтруюшая среда (либо смесь нескольких сред) до определенной расчетом высоты слоя, что обеспечивает необходимую очистку при протекании через него воды.

Внутри баллона до самого дна через весь слой фильтросреды проходит водоподъемная труба с сеткой-дистрибьютером на конце. Верхний конец водоподъемной трубы соединяется с клапаном управления промывкой, который, в свою очередь, может быть ручного исполнения и электромеханическим с программированием по таймеру либо по-расходу (по счетчику расходомеру).

В процессе фильтрации вода подается управляющим клапаном как правило сверху на фильтросреду и, под давлением пройдя через нее вниз баллона, поднимается по водоподъемной трубе в канал очищенной воды клапана управления и оттуда подается в сеть потребителя. По мере загрязнения фильтрующей среды наступает необходимость в ее восстановлении - регенерации.

Регенерация назначается инженером по водоподготовке по расчету, исходя из конкретного анализа исходной воды потребителя. Для инициализации процесса регенерации, клапан управления переводит потоки воды в обратную сторону и в течение определенного времени осуществляет обратную промывку, т.е. так называемое вспушивание среды и сброс промывной воды в канализацию. В результате фильтросреда освобождается от осевших на ней загрязнений.

После обратной промывки в случае регенерации умягчителя происходит так называемое засаливание - медленная промывка заранее приготовленным насыщенным раствором натрий-хлора (поваренной соли), в результате которого ионы натрия замещают на поверхности гранул ионообменной полимерной смолы ионы кальция и магния (ионы солей жесткости, осевшие на полимерной смоле в процессе умягчения) и ионообменная смола восстанавливает свои свойства.

Далее в умягчителе после прохождения солевого раствора через загрузку некоторое время осуществляется медленная водовоздушная промывка для полного вытеснения солевого раствора в канализацию. После чего проводится прямая (сверху-вниз) быстрая промывка для уплотнения среды.

Если же рассматривать работу осадочного (трехциклового фильтра), то после вспушивания происходит прямая (сверху-вниз) быстрая промывка, которая заново уплотняет среду, подготавливая для дальнейшего использования.

Вся работа таких фильтров происходит под давлением без разрыва потока.

Фильтры очистки воды открытого типа

Данный тип фильтров известен уже довольно давно. По сути это классическая фильтрация, описанная в учебной литературе по водоподготовке, как, впрочем, и напорные фильтры.

Отличие данной системы фильтрации (оно же и ее преимущества) в открытом доступе к загрузке, фильтрация осуществляется с потерей давления (разрывом водяной струи), что тоже можно назвать преимуществом (хотя многие видят в этом недостаток), т.к. система имеет малую скорость фильтрации и, как следствие малую производительность, но, работая на накопитель чистой воды, можно обеспечить любые расходы потребителя.

Разработка нашей компании - обезжелезиватели Аметист, при достаточно низкой скорости фильтрации воды, обеспечивают несравнимую с напорными фильтрами эффективность очистки воды от железа и других примесей, более продолжительное время окисляя их. Более подробно можно ознакомиться здесь.