Как речная вода становится питьевой? / блог компании toshiba / хабр

Несколько причин выбора в пользу очистки

Водопроводная вода, особенно в мегаполисах, обладает излишним количеством примесей. Сложно избавиться от хлора, химических соединений, опасно воздействующих на организм. Зачастую такое обусловлено несколькими причинами.

Оборудование устаревшее и требует обновления.
Присутствуют компоненты, загрязняющие водные ресурсы.
Не применяются передовые технологии по очистке.
Вместо экологически безопасных методов применяются химические.
Старая система водоснабжения не позволяет создать условия для сохранения чистой воды.

Катастрофическое положение с городской системы водоснабжения и канализации словами не исправишь. Зато можно улучшить саму воду простыми, недорогими и надежные средствами, что легко применяются в домашних условиях. Она будет пригодна для питья, приготовления пищи и в гигиенических целях.

Когда мы жили в Пыть-Яхе, вода порой текла вот такой, и волосы окрашивались в рыжий цвет. Хорошо, что мы оттуда быстро смотались. Впрочем, и прозрачная вода, ещё не значит качественная.

Научившись делать чистую воду самостоятельно, можно:

не беспокоиться за ее качество, оно всегда будет отменным;
выбирать способы, менять приемы и методы, сравнивая, что получается лучше;
существенно экономить на покупках фильтров, кувшинов, систем для очистки, применяя народные способы для лучшего результата;
узнать новое о качестве и составе воды региона проживания;
исходя из данных, подобрать лучшие виды, методы.

Фильтры — Традиционные методы очистки воды

К наиболее распространенным сегодня способам относится применение различных фильтров, с помощью которых очистка воды в домашних условиях происходит с различной степенью очищения в зависимости от конструкции и назначения фильтра.

Фильтры механической очистки благодаря наличию специальных пор способны задерживать различные вещества от крупных частиц ржавчины или песка до очень маленьких бактерий, что зависит от самого очищающего устройства.
Сорбционные фильтры основываются на действии активированного угля, эффективно удаляющего остаточный, активный хлор, органические соединения и неприятные запахи. Эффективность действия данных устройств зависит от скорости прохождения жидкости через фильтр.
Фильтры (ионообменные) ионные предназначаются для удаления из структуры жидкости железистых (в том числе органических) соединений, жестких солей, марганца, ионов тяжелых металлов и других соединений. Очистка воды в домашних условиях с помощью ионного способа оказывает на нее смягчающее действие, повышает РН, хорошо сорбирует бактерии и при этом щадящее воздействует на микроэлементы, необходимые организму человека.
Мембранные фильтры снабжаются специальными фильтрующими мембранами, задерживающими практически все ненужные вещества и, относятся к наиболее эффективным методам очистки. Благодаря принципу обратного осмоса можно получать практически дистиллированную воду (с наличием растворенных газов), сохраняющую лучшие вкусовые качества

Перед выбором определенного вида фильтра рекомендуется сделать анализ воды в вашем водопроводе (источнике, колодце). Вместе с тем необходимо определиться с необходимой степенью фильтрации и требуемым количеством очищенной жидкости. Наиболее часто бытовые фильтры глубокой очистки могут устанавливаться непосредственно на водопроводных коммуникациях в городской квартире или частном доме. Данное оборудование не занимает много места и может монтироваться прямо под кухонной мойкой. Если существует необходимость, чтобы очистка воды в домашних условиях выполнялась в больших объемах: не только питьевой воды, но и для хозяйственного назначения, в частном загородном доме может быть устроено очистное сооружение с более мощным фильтрационным оборудованием.

Уход за фильтрами грубой очистки

Не только фильтр-кувшин позволяет очистить воду, подаваемую в дом или квартиру. Применяются и более сложные устройства. К таким и относится этот тип прибора. И уход за ним так же обязателен, как и за другими видами фильтров.

Это устройство располагается непосредственно перед счетчиком воды. Основное его предназначение — задерживать крупный мусор в потоке. Состояние фильтра зависит от того, каково качество воды в конкретном случае. Если она довольно чистая, то можно не касаться фильтра несколько лет. В противном случае будет требоваться регулярная прочистка.

Перед тем как чистить фильтр грубой очистки воды, надо приготовить все необходимое. Для этой процедуры понадобятся: газовый или разводной ключ, лента из фторопластового уплотнительного материала (ФУМ) либо пакля. Ну и, конечно же, предварительно нужно перекрыть воду.

Первым делом откручивается гайка, которая расположена внизу фильтра. После этого можно достать сеточку, на которой и собирается вся грязь. Сеточку надо промыть в емкости с водой. Если она сильно загрязнена, поможет щеточка.

Разновидность методов очистки воды:

Методы очистки питьевой воды в домашних условиях есть различные. Самыми известными и часто используемыми являются:

Вымораживание;
Кипячение;
Отстаивание.

Кипячение

Когда воды кипятится, то в ней уничтожаются бактерии, болезнетворные микроорганизмы, вирусы, также уничтожаются такие вещества, как радон, аммиак, хлор и прочие. Конечно же, с помощью кипячения можно очистить жидкость, но также этот способ влияет на изменение ее структуры. После кипячения структура воды становится как будто «мертвой», ведь вместе с вредными веществами удаляется кислород и полезные вещества. После длительного кипячения патогенная сера просто уничтожается, но это дает возможность людям употреблять абсолютно безопасную воду.

Огромный минус кипячения в том, что в процессе происходит испарение некоторой части жидкости, а это способствует увеличению концентрации солей в той жидкости, которая осталась. Соли задерживаются на стенках посудины и образуют известь и накипь. Все это при попадании в наш организм становится причиной развития самых различных заболеваний – цирроз печени, инфаркт, болезненность суставов, образование в почках камней.При кипячении далеко не все вирусы погибают, существуют такие виды, которые могут выжить даже при очень высоких температурах.

Вымораживание

Большинство людей полагает, что для этого нужно просто заморозить и разморозить жидкость. Но это совершенно не так. Но как должна проводиться очистка воды в домашних условиях с помощью вымораживания правильно? Суть данного способа в том, что при замерзании жидкости, кристаллизуется в самом прохладном месте основное вещество, то есть, замерзает все, что было в составе основного вещества.

Должны быть созданы специальные условия, чтобы процесс замораживания происходил неспешно. После замерзания нужно удалить замерзшую жидкость, которая находится в центральной части сосуда, потому что ее не стоит употреблять. Чтобы сделать это нужно достать ее и поставить центральную часть под теплую воду, оставляя до того момента, пока в серединке не образуется отверстие.

Отстаивание

Главной целью отстаивания воды является удаление некоторого количества хлора из водопроводной воды. Необходимо взять большую посудину, налить в нее жидкость и оставить на некоторое время отстаиваться (два-три часа). При этом воду перемешивать запрещено, иначе никакого эффекта попросту не будет. Если все сделать правильно, то хлор будет удален примерно 1/3 части от поверхности посудины. Этот способ не особо надежный, так как он может удалить лишь часть хлора, поэтому в любом случае воду нужно будет кипятить.

Также к способам очистки воды в домашних условиях относится очистка активированным углем. Данное вещество достаточно часто используется в фильтрующих приборах, поэтому можно полагать, что оно действительно эффективно. С помощью активированного угля можно удалить неприятные запахи разных примесей, находящиеся в жидкости, также он адсорбирует многие вредные вещества. С целью очистки нужно взять пять таблеток активированного угля, и обмотать их ватой или марлей. После этого положить ее на дно емкости с жидкостью. Через пять-шесть часов воду можно будет употреблять.

Если вы хотите упростить себе задачу и получать для употребления высококачественную воду, то можно приобрести установки очистки питьевой воды. Среди самых эффективных и доступных для использования дома можно выделить такие:

Приборы фильтрации кувшинного типа. Они очень популярны, так как отличаются не дорогой стоимостью и высокой эффективностью.
Фильтры с подключением под мойку.

Фильтры на кран. Такая установка для очистки воды представлена обычной насадкой на кран, в которой есть фильтровальный материал.

Всем знают такой факт, что вода может быть очень жесткой из-за образования в ней солей. Но чем очистить водопроводную воду от них? Возможно, это покажется странным, но смягчить воду можно с помощью тоже солей. С этой целью могут использовать таблетированную соль, техническую соль и обычную кухонную соль. Конечно же, она может не так идеально выполнять свою функцию, как это могут сделать специальные средства, назначенные для умягчения. Но, все же, использовать дома такой смягчитель можно.

Способы очистки питьевой воды отличаются своей эффективностью, скоростью фильтрации и так далее. Каждому человеку может понравиться тот или иной метод. Их разнообразие помогает остановить свой выбор именно на том, что нужно.

«Аквафор» и прочие виды фильтров

Если в простом фильтр-кувшине «Аквафор» использует революционные решения для очистки — то как дело обстоит с возможностями более дорогих и сложных фильтров?

В случае с российским производителем «Аквафор» уникальные разработки, конечно, есть и более сложных системах фильтрации воды. Благодаря наличию собственного НИИ (кстати, крупнейшего в Европе в своем роде!), компания уже в течение 26 лет является одним из мировых лидеров в инновациях и разработках систем очистки воды.

В этом отечественном НИИ трудится более 100 химиков, инженеров, технологов и разработчиков. За все время работы компании в научные исследования и разработки вложены десятки миллионов долларов, а свои фильтры «Аквафор» поставляет в 44 страны мира. Также «Аквафор» поставляет фильтры производителям бутилированной воды и производит фильтры для продажи в ритейле под другими марками: так, в сети METRO Cash&Carry продаются фильтры Aro (собственная марка сети), произведенные «Аквафором».

Есть, например, обратноосмотический фильтр «Аквафор Морион», который не только на 100% очищает воду от всех загрязнителей, включая вирусы. В истории с обратным осмосом важна уже не столько крутость фильтра — обратноосмотические фильтры почти всех марок действительно очень хороши. Также крайне важны потребительские свойства, о чем говорилось выше.

Габариты. У «Аквафора Морион» они существенно меньше, чем у конкурентов. Потому что разработчики придумали, как поместить 5-литровый бак в саму систему (а не снаружи, как у других марок), чем сделали фильтр почти в два раза компактнее.
Экономичность. Тот самый расход дренажной воды у «Аквафора» в 1,5-2 раза ниже, чем у конкурентов: 2-3 литра против 4-5.
Производительность. «Аквафор Морион» очищает примерно 8 литров в час, а конкуренты — 5-7. При этом для нормальной работы «Аквафору» хватит давления в 2 атмосферы. Аналогам нужно от 3 атмосфер, что не всегда достижимо в типовых старых домах.

Все это стало возможным благодаря ещё одной уникальной разработке «Аквафора» – водо-водяному накопительному баку. Дело в том, что обычно в обратноосмотическом фильтре при полном заполнении бака водой 1/3 его емкости остается пустой (там воздух). Поэтому обычный бак довольно большой.

А разработчики «Аквафора» встроили бак прямо в корпус системы, и он работает по иному принципу: вода из управляющей полости сливается, не создавая сопротивления, а скорость наполнения бака остается постоянно высокой. Отсюда и повышенная работоспособность фильтра, и, в конечном итоге, экономия пользователя и в пространстве, и в деньгах.

Если есть желание, подробное сравнение обратноосмотический фильтров можно почитать здесь.

Способы очистки воды

Очистка путём отстаивания

Один из самых простых способов, не требующих никаких дополнительных средств и знаний. Достаточно найти тару нужной ёмкости, налить в неё воду из-под крана и дать ей выстоять 5-7 часов. Закрывать емкость с водой крышкой ни в коем случае нельзя, иначе все летучие вредные примеси так и останутся в воде. На дно тары за несколько часов упадут все тяжелые соли и металлы, содержащиеся в очистительной смеси и грязных трубах, по которым вода попадает в наше жилище. Спустя указанное время достаточно перелить 75% отстоянной воды в любую другую подходящую емкость, а остаток, содержащий все осадки – вылить. В результате мы получаем очищенную воду, которая хоть и по-прежнему вредна, но теперь содержит намного меньше опасных для организма веществ.

Очистка с помощью кремния

Кремний — достаточно распространенный минерал, который на сегодняшний день продается чуть ли не в каждой аптеке. Применение его имеет очень разнообразный характер, но мы поговорим о нём, как о методе очистки воды в домашних условиях. За счёт своего природного происхождения, кремний имеет множество положительных качеств, среди которых:

Способствование быстрому заживлению неглубоких ран и легких ожогов;
Быстрое укрепление иммунитета;
Фильтрация вредных веществ, содержащихся в воде из-под крана;
Способствует росту ногтей и восстановлению волосяных покровов;
Омолаживает кожу, насыщает её полезными витаминами;

Эти и другие качества мы можем привнести в ежедневный рацион, выполнив небольшую инструкцию по использованию кремния в качестве фильтра для воды.

Фильтры для очистки воды

Самый распространенный ввиду своей простоты способ. На современном рынке существует несколько десятков разнообразных фильтров, которые могут как подключаться напрямую к водопроводу, так и использоваться в совокупности с помпами. Приобрести такие модели можно на сайте http://center-vody.zt.ua/

Заморозка воды

Ещё один простой и доступный каждому способ – вымораживание воды. Метод далеко не идеальный и не быстрый – однако, достаточно эффективный в борьбе с тяжелыми примесями вредных веществ, металлов и солей. Вот небольшая инструкция по его применению:

Налить воду в удобную вам емкость почти до краёв;
Поставить в морозильник на несколько часов до момента, пока в ней замёрзнет примерно половина воды;
Пробить верхний слой льда, слить незамерзшую воду;
Убедиться, что вода превратилась в прозрачный лёд. Только в прозрачном льду не содержится никаких вредных примесей.

В результате, мы получаем воду превосходного качества, которая может сравниться даже с горными родниками. Размороженная вода обретает качества, способствующие выведению токсинов и ускорению процессов регенерации нашего организма.

Очистка при помощи активированного угля

Дешёвый, но крайне эффективный метод очистки воды. Часто используется в совокупности с полноценными водными фильтрами для достижения лучших результатов. Абсорбирующие качества угля позволяют избавиться практически от всех вредных веществ, а также устранить неприятных запах проточной воды.

Немного теории о чистой воде

Не секрет, что вода из наших кранов, это источник не жизни, а часто — ржавчины и тяжелых металлов, бактерий, паразитов, токсинов, пестицидов и хлорки. Ясно, что один раз глотнешь — не умрешь, но в длительной перспективе вред возможен. Достаточно посмотреть 2-3 ролика про ломкие от плохой воды волосы (которые надо питать бальзамами). Или рекламу средств для смягчения воды в стиральных машинах, детали которых — о ужас! — от водопроводной воды портятся. Что же будет от этой воды с нашим организмом?

Все дело в том, что «коммунальная» вода не только бегает по старым изношенным трубам. Тут могло быть долгое описание технологий, которые применяются для очистки воды в муниципальном водоснабжении, но это довольно скучно. Поэтому коротко: водоканал убирает из воды крупные частицы грязи, убивает бактерий хлором или озоном (в России в 99% случаев именно хлором).

Токсичная органика без проблем проходит все эти фильтры и никуда не девается. К тому же, двигаясь по муниципальным трубам, вода вбирает в себя с них ржавчину, тяжелые металлы и прочую грязь — и часто попадает в наши раковины жесткой и невкусной. А, иногда, и не очень полезной, так как, например, в процессе прохождения по трубам, хлор образует хлорорганические вещества. Остатки алюминия тоже не украшают жизнь. Но это вынужденные меры муниципальной очистки воды, без них обойтись нельзя.

Поэтому многие сознательные люди доочищают воду. Кто-то покупает бутилированную воду, что неплохо, но все же нет стопроцентной уверенности в чистоте и этой воды (кто знает — из скважины её на самом деле набирают или в гараже из-под крана?). А кто-то покупает и устанавливает домашние фильтры, исходя из своих потребностей и бюджета.

Мертвая (МВ) и живая (ЖВ) H2O

Анолит или мертвая вода имеет такие бактерицидные свойства, которых может не иметь самое сильное лекарство. Бесцветная жидкость обладает тончайшим запахом кислоты, на вкус чуть-чуть вяжет. Кислотность этой воды составляет от 2.5 – 3.6 мВ. Мертвая вода относится к идеальному дезинфектору. Применяется в стирке, мытье посуды, стерилизации бинтов и т.д. Водой обрабатывают помещения, даже если завелись ненужные насекомые. Непревзойденное средство в лечении простуды и гриппа. Свойства мертвой воды сохраняются 1-2 недели, но хранить ее стоит только в закрытом сосуде.

Католит или живая H2O относится к стимулирующей жидкости и обладает щелочными свойствами. Слабый щелочной вкус и отсутствие какого-либо цвета характеризует колебания кислотности от 8.5-10.5 мВ. Активизируются все биологические процессы, повышается самочувствие. Жидкость смягчает кожные покровы, разглаживает морщинки и убивает перхоть. Название живой воды оправдано во всем, она словно поднимает все живое, дает силы и энергию. Так как ЖВ не стабильна, ее свойства быстро теряются

Готовить активированную воду дома очень важно, ее роль в повседневной жизни имеет особое значение. Планета представляет собой огромнейший кристаллический шар, связано все воедино и живое и неживое, а процессы регулируются самой природой

В воде наблюдается более 5000 вредных химических соединений. Активированная вода не панацея, но в 87% признана на общенародном использовании. Лечение водой известно испокон веков, будь то купание, обливание или питье. Наливаем в стакан воды, прикрываем ее чем-нибудь и начинается процесс активации. Активация будет качественной тогда, когда вода чистая и без хлора.

Дома приготовить воду можно и при помощи активатора, что подтверждает тот факт, что вода живая и мертвая присутствует не только в сказке, но и на самом деле. Активаторов продается тьма тьмущая, выбирайте на любой вкус и по своим финансовым возможностям. Готовить активированную воду при помощи активатора просто, происходит процесс электролиза. Сверхъестественные свойства поддерживают энергетический баланс. H2O полезна не только взрослым, но и детям. В два года начинают принимать воду по четверти стакана и с возрастом доза увеличивается. Живую и мертвую воду ни в коем случае не смешивают, иначе они друг друга нейтрализуют. Две жидкости совершенно разные, имеют разные свойства и хранятся отдельно друг от друга. Иметь активированную воду дома обязательно для каждого человека.

Фильтры: что есть на рынке и что нужно именно вам

Есть три наиболее распространённых типа бытовых фильтров для очистки воды.

Первый, наиболее распространённый тип, это фильтры-кувшины: обычный кувшин на 2-4 литра воды, который можно использовать хоть дома, хоть на даче, и раз в 2-3 месяца менять в нем съемный картридж. Самый простой и бюджетный вариант: кувшин стоит 500-1 000 рублей.

Часто при покупке первый картридж идет в комплекте с кувшином. А потом примерно раз в 1,5 -2 месяца нужно покупать новый картридж — это еще где-то 200-300 рублей.

Но фильтр-кувшин, по большей части, не может «изменить» жесткость воды и точно не убирает вирусы и бактерии — воду все равно рекомендуется кипятить. Однако от грязи, ржавчины, ионов тяжелых металлов, пестицидов и токсинов он, безусловно, должен воду очищать.

Второй тип — стационарные проточные фильтры: это системы, которые устанавливаются под раковину и подключаются к водопроводу. Чистая вода выводится через отдельный кран. Проточный сорбционный фильтр не отфильтрует воду от вирусов, но хорошо справится с ржавчиной и большей частью органических загрязнителей.

Некоторые проточные фильтры (но не все!) смягчают воду. Но есть и недостатки: при наличии очень жесткой воды, умягчающий модуль таких фильтров придется менять довольно часто. Конкретная частота зависит от жесткости воды, и может колебаться от 3 месяцев до 1 года или 200-300 литров пролитой через них воды.

Впрочем, ради здоровья можно и согласиться с этой необходимостью. Для некоторых моделей есть картриджи с половолоконной мембраной, отсекающей до 100% бактерий и паразитов.

Третий тип — обратноосмотические фильтры — самые передовые, потому что они очищают воду на 100% от ржавчины, токсинов, бактерий, тяжелых металлов, пестицидов и даже от вирусов! Понятно, что это самый дорогой, но и самый эффективный вид фильтров. Система также устанавливается под мойкой, но имеет приличные габариты, потому что работает сложно. Вода под напором идет в систему: она забирается из водопровода, где должен быть давление не менее 3 атмосфер.

Попадая на предварительную очистку, вода сначала «чистится» от самых крупных фракций грязи, вроде той же ржавчины. Затем — фильтрация в следующих модулях, каждый из которых очищает на все более мелком уровне. Решающий модуль — это обратноосмотическая мембрана, скрученная в рулон. Проходя через нее под давлением, вода очищается от любых загрязнителей (даже мелких вирусов) и сливается в накопительный бак.

Как понятно из процесса, очистка воды здесь довольно длительная, поэтому и нужен накопительный бак для чистой воды (а это — лишнее место на вашей кухне).

Cравнение габаритов обратноосмотических систем

И есть еще одна важная техническая «фишка», которую стоит помнить при выборе конкретного фильтра. Та самая особая мембрана очищается от оставшейся на ней грязи — тоже водой из водопровода, которую называют дренажной. Эта дренажная вода потом уходит в канализацию, и ее расход на производство 1 литра чистой воды — это деньги, которые вы будете оплачивать по тарифу.

Поэтому, если вы выбираете обратноосмотический фильтр, то обязательно смотрите на показатель расхода дренажной воды. В хорошем фильтре на 1 л чистой воды уходит до 4 л дренажной воды. В не очень хорошем — до 8-10 литров.

6.4 Определение массовой доли остатка после выпаривания при температуре 110 °С

6.4.1 Аппаратура, посуда

Обычное лабораторное оборудование.

Баня паровая.

Испаритель ротационный типа ИР-1М2 с колбой вместимостью около 250
см3.

Цилиндры 1(3)-5-2, 2-1000-2 по ГОСТ
1770.

Чашка № 115-4 по ГОСТ
6563,чаша – 100 по ГОСТ
19908 или чаша из боросиликатного стекла вместимостью около 100 см3.

Шкаф сушильный, дающий возможность поддерживать температуру (110 ±2) °С.

6.4.2 Проведение анализа

1000 см3 пробы анализируемой воды помещают в цилиндр с пробкой.
Отбирают из цилиндра 100 см3 воды, помещают в чистую и сухую колбу
ротационного испарителя и отгоняют воду на паровой бане при уменьшенном
давлении. По мере испарения воды добавляют последовательно порции пробы для
анализа до тех пор, пока вся проба для анализа не испарится до объема
приблизительно 50 см3. Остаток количественно переносят в чашу,
предварительно прогретую в течение 2 ч в сушильном шкафу при температуре (110 ±2)
°С, охлажденную в эксикаторе и взвешенную с точностью до 0,0001 г. Для полного
переноса остатка используют две порции анализируемой пробы по 5 см3
каждая.

Выпаривают остаток досуха, используя паровую баню. Переносят чашу с сухим
остатком в сушильный шкаф температурой (110 ±2) °С и оставляют приблизительно
на 2 ч. Вынимают чашу из шкафа, охлаждают до температуры окружающей среды в
эксикаторе и взвешивают с точностью до 0,0001 г. Повторяют операции нагревания,
охлаждения и взвешивания до получения разницы между двумя последовательными
взвешиваниями не более 0,0002 г.

Сухой остаток после выпаривания при температуре 110 °С, выраженный
в миллионных долях, численно равен массе сухого остатка, высушенного до
постоянной массы в миллиграммах.

Причины обогащения жидкости сероводородом

Самой главной причиной появления в воде токсического газа сероводорода является размножение и обитание анаэробных бактерий в водоносных пластах грунта. Анаэробные бактерии — это микроорганизмы, которые существуют исключительно без помощи кислорода. В результате такой «замкнутой» жизнедеятельности все анаэробные микроорганизмы преобразуют имеющиеся в воде сульфаты и сульфиты в токсический сероводородный газ.

Помимо того что этот химический элемент серьезно нарушает органолептические показатели питьевой жидкости (цвет, вкус и запах), он еще и серьезно отравляет воду, что чревато для организма человека летальным исходом. Дело в том что, попадая в организм человека с водой, сероводород взаимодействует с гемоглобином, полностью уничтожая его. А поскольку именно гемоглобин является транспортным средством для кислорода, в организме человека начинается кислородное голодание. Таким образом, повышенная концентрация сероводорода в организме человека может привести к смерти от удушья.

Список источников