Способы очистки воды
Статьи - Общее описание фильтров для воды


Роса 253 фильтр питьевой воды осмос

 

Для очистки воды в бытовых условиях люди используют разные способы.

Однако далеко не все знают, как правильно их необходимо осуществлять и какой может при этом возникнуть побочный эффект. 

Все способы очистки воды можно условно разделить на две группы: очистка без использования фильтров и очистка с использованием фильтров. 

К наиболее распространенным способам относятся:

Кипячение. Все мы с детства знаем, что сырую воду пить нельзя, но только кипяченую. Кипячение используют для уничтожения органики (вирусов, бактерий, микроорганизмов и др.), удаления хлора и других низкотемпературных газов (радон, аммиак и др.). Кипячение действительно помогает в некоторой степени очистить воду, однако данный процесс имеет ряд побочных эффектов. Первый - при кипячении изменяется структура воды, т.е. она становится "мертвой", поскольку происходит испарение кислорода. Чем больше мы кипятим воду, тем больше погибает в ней патогенов, но тем более она становится бесполезной для организма человека. Второе - поскольку при кипячении происходит испарение воды, то концентрация солей в ней увеличивается. Они отлагаются на стенках чайника в виде накипи и извести и попадают в организм человека при последующем потреблении воды из чайника. 

Как известно, соли имеют тенденцию накапливаться в организме, что приводит к самым различным заболеваниям, начиная от болезней суставов, образованию камней в почках и окаменению (циррозу) печени, и заканчивая артериосклерозом, инфарктом и мн. др. Кроме того, многие вирусы могут легко перенести кипячение воды, поскольку для их уничтожения требуются намного более высокие температуры. Также заметим, что при кипячении воды удаляется только газообразный хлор. В лабораторных исследованиях был подтвержден тот факт, что после кипячения водопроводной воды образуется дополнительный хлороформ (вызывает раковые заболевания), даже если перед кипячением воды была освобождена от хлороформа продувкой инертным газом. 

Вывод. После кипячения мы пьем "мертвую" воду, в которой присутствуют мелкая взвесь и механические частицы, соли тяжелых металлов, хлор и хлорорганика (хлороформ), вирусы и др. 

Отстаивание. Отстаивание используют для удаления из воды хлора. Как правило, для этого водопроводную воду наливают в большое ведро и оставляют в нем на несколько часов. Без перемешивания воды в ведре удаление газообразного хлора происходит примерно с 1/3 глубины от поверхности воды, поэтому для получения сколь-либо заметного эффекта необходимо следовать разработанным методикам отстаивания. 

Вывод. Эффективность данного способа очистки воды оставляет желать лучшего. После отстаивания необходимо кипятить воду. 

Вымораживание. Данный способ применяют для эффективной очистки воды с помощью ее перекристаллизации. Данный способ намного эффективнее кипячения и даже перегонки, поскольку фенол, хлорфенолы и легкая хлорорганика (ряд хлорсодержащих соединений - страшнейший яд) перегоняются вместе с водяным паром (последнее дадим на заметку поклонникам дистиллированной воды). 

Многие под данным способом понимают следующее: налить воду в посуду и поставить ее в холодильник до появления льда, после вынуть посуду из холодильника и разморозить ее для питья. Сразу заметим, что эффект очистки воды вышеприведенным способом равен нулю, поскольку вымораживание - очень сложный и долгий процесс, эффективность которого целиком зависит от точного следования разработанным методикам. 

Данный способ основывается на химическом законе, согласно которому при замерзании жидкости сначала в наиболее холодном месте кристаллизуется основное вещество, а уж в последнюю очередь в наименее холодном месте затвердевает все, что было растворено в основном веществе. Данное явление можно наблюдать на примере свечи. В потухшей свече подальше от фитиля получается чистый прозрачный парафин, а в середине, где горел фитиль, собирается сажа и воск получается грязным). Этому закону подчиняются все жидкие вещества. Главное здесь - обеспечить медленное замораживание воды и вести его так, чтобы в одном месте сосуда его было больше, чем в другом. Поскольку данный способ занимает несколько страниц, то приводить его здесь не будем. (подробности Вы можете узнать из книги: Осторожно! Водопроводная вода! Ее химические загрязнения и способы доочистки в домашних условиях./ Скоробогатов Г.А., Калинин А.И. - СПб.: Изд-во С.-Петерб. ун-та, 2003.) Отметим лишь то, что приготовление воды методом вымораживания может длиться несколько часов с постоянным отслеживанием процесса. В противном случае эффективностыь резко снижается. 

Нам доводилось тестировать воду, которую хозяйки несколько часов пытались приготовить методом вымораживания. Она была немного лучше водопроводной воды. Это еще раз подтверждает то, что вымораживание - непростой процесс, который имеет свои тонкости и далеко не все рекомендации здесь приводят к ожидаемому эффекту. 

Кипячение. Кипячение и отстаивание воды как решение проблемы мало эффективны. Вместе с парами хлора и его соединений при кипячении воду покидает кислород, а в осадок выпадает значительная часть содержащихся в жесткой воде солей, способных накапливаться в организме и приводить к мочекаменной болезни. При кипячении погибают вирусы и возбудители паразитарных заболеваний, но для уничтожения бактериальных спор кипятить воду нужно не менее 5 минут. Между тем, при кипячении дольше 1-3-х минут происходит упаривание и концентрация вредных веществ, не удаляемых при нагревании, разрушается сама структура воды (связи между молекулами). Следует также отметить, что возбудитель вирусного гепатита погибает при более высокой температуре, прионы - возбудители “коровьего бешенства” - не гибнут даже при кипячении в течение 7 часов. Кипячением невозможно удалить все соли железа, кадмий, ртуть, нитраты, а хлор и его производные при длительном кипячении вступают во взаимодействие с неизвестным количеством органических веществ, образуя канцерогенные тригалометаны, т.е. при длительном кипячении “обстановка” в кипяченой воде только усугубляется.

При отстаивании выпадают в осадок нерастворенные частицы, улетучивается часть растворенного в воде хлора. Но через 24 часа отстоя вода становится бактериологически опасна для употребления в силу попавших, в основном, из воздуха и размножившихся в ней микроорганизмов. Что касается всего многообразия бытовых фильтров для доочистки питьевой воды, то и в этом случае максимум КПД - 85%. Кроме того, каждый вид фильтров способен удалять только какой-то отдельный класс примесей. Комбинированные фильтры, в которых вода проходит через несколько ступеней фильтрации, также не обеспечивают полной очистки воды в домашних условиях.

Очистка воды с использованием фильтров

Для удаления вредных примесей из воды используют различные фильтры. В бытовых условиях широко используются различные кувшины и насадки на кран.

Касетные фильтры. Кувшинам не нужен кран: им удобно пользоваться и дома, и в офисе, и на даче. Модели кувшинов - фильтров для воды отличаются внешним видом, объемом и выпускаются различных цветов.

ПЛЮСЫ: дёшев, лёгок, не требует подключения к водопроводу - наливать в него воду можно и из ведра. Такой фильтр удобно брать на летнюю дачу, где нет водопровода.

МИНУСЫ: небольшой ресурс картриджа, очень низкая скорость фильтрации – для наполнения чайника нужно заранее наполнить фильтр водой. Картридж такого фильтра в промежутках между процессами фильтрации находится в непосредственном контакте с воздухом, что способствует ускоренному росту бактерий. На летних дачах реальное качество колодезной воды (или воды из неглубоких скважин) резко ограничивает возможности использования кувшинов, поскольку такая вода может содержать микробиологические загрязнения.

РЕСУРС: в большинстве случаев от 150 до 300 литров. Рекомендуемые сроки замены картриджей 1-2 месяца.

Система обратного осмоса. В них основным чистящим элементом является не угольный картридж, а мембрана. Она в упрощенном понимании представляет собой сетку с размером пор порядка размера молекулы воды. Такая мембрана отсекает ВСЕ типы загрязнений, пропуская только молекулы воды и кислорода. И самое главное: мембрана не накапливает в себе загрязнения, поскольку работает совсем по другой схеме – входящий поток воды разделяется мембраной на две части: одна часть проходит сквозь мемебрану, и мы получаем на выходе чистую воду, а вторая, загрязненная часть потока, омывает поверхность мембраны и сливается в канализацию. Таким образом, обеспечивает не просто идеальное качество очистки воды, но и достигается постоянство во времени этого качества.

ПЛЮСЫ: идеальное качество очистки воды.

МИНУСЫ: такие фильтры недешевы – системы стоят порядка 200$.

РЕСУРС: - до 30000 литров для картриджей и порядка 120000 литров для мембраны. Рекомендуемые сроки замены картриджей – каждые 6 месяцев, мембраны – каждые 2-3 года.