Большое разнообразие бытовых водоочистных фильтров, представленных на российском потребительском рынке, обусловливает наличие определенных знаний у пользователя при выборе необходимого типа фильтра и его эксплуатации

Выбор и применение бытовых водоочистных фильтров

Несмотря на достаточно большое количество публикаций в специализированных из-даниях и популярных журналах о проблемах питьевой воды и, в частности, об обо-рудовании, предназначенном для получения воды для хозяйственных и питьевых нужд в бытовых условиях [2–6], для рядового потребителя водоочистного оборудо-вания, на наш взгляд, остается еще много неясных, достаточно сложных вопросов различного характера, ответив на которые можно говорить о качестве потребляемой им воды.

В данной работе мы остановимся лишь на некоторых проблемах, возникающих при использовании бытовых водоочистных фильтров (рис. 1), предназначенных для очи-стки воды, потребляемой из централизованных систем водоснабжения, в которых природная вода подвергается очистке, обеззараживанию и перед подачей в распре-делительные водопроводные сети соответствует требованиям [1].


фильтр

В работе [5] и во многих других публикациях справедливо говорится о том, что по-требляемая вода из централизованных систем водоснабжения далеко не соответству-ет требованиям к питьевой воде, что объясняется изношенностью, а в отдельных случаях и недостаточным уровнем эксплуатации водопроводных систем. Конечно, такая вода требует определенной обработки (очистки) перед использованием для хо-зяйственно-питьевых нужд. Рядовой потребитель воды вряд ли способен как-то ре-ально повлиять на ситуацию с техническим состоянием систем водоснабжения, по-этому единственно возможный выход из сложившейся ситуации – самому доводить качество получаемой из водопровода воды до надлежащего качества.

Именно в данной ситуации, на наш взгляд, возникает первая проблема, которую сложно решить даже специалисту в данной области, не говоря уже о рядовом потре-бителе. От чего очищать воду? Конечно, поставщики водоочистного оборудования и, тем более, торгующие организации будут объяснять потребителю от чего следует очищать воду из водопровода и порекомендуют сделать анализ воды в независимой аттестованной, хорошо оснащенной лаборатории. Но и там прежде всего поинтере-суются откуда вода: из городского водопровода, реки, озера, скважины и т.д., для то-го чтобы определиться с перечнем показателей, которые нужно проверить. Как пра-вило, перечень этот не очень широк и ориентирован на перечень обычных показате-лей, выполняемых предприятиями (водоканалами), подающими воду, а что может появиться в воде в качестве вторичного загрязнения при  транспортировке по протя-женным, изношенным водопроводным сетям и представляет собой скрытую и очень сложную проблему. (Если Вы установили новый смывной бачок – загляните внутрь месяца через 3-4. А ведь в него подается чистая питьевая вода из водопровода). Вы-полнять поисковые анализы по идентификации загрязнений сложно даже для хоро-шо оснащенных лабораторий, а для рядового потребителя – не под силу экономиче-ски. В данной ситуации очень сложно дать какие-либо рекомендации, но, тем не ме-нее, защищать систему водоснабжения и частично доочищать воду хотя бы в преде-лах отдельно взятой квартиры, конечно, надо.

Вторая проблема, решение которой в российской практике водоснабжения видится в весьма отдаленной перспективе, связана, на наш взгляд, с коренным принципиальным переустройством систем водоснабжения как отдельно взятого дома, так и насе-ленных пунктов в целом независимо от их масштабов. Связано это с необходимо-стью решения принципиального вопроса о том, что вода питьевого качества [1] должна использоваться только для питьевых и пищевых целей, а для хозяйственных нужд – вода «технического» (более низкого) качества (какого – отдельный вопрос) и стоимость питьевой и технической воды (по логике) должна быть разной, причем отличаться значительно, тогда это будет определенным стимулом для потребителя перераспределять свои желания относительно воды того или иного качества. К со-жалению, российский потребитель привык использовать абсолютно для всех нужд воду питьевого качества (например, чтобы было понятнее – для мытья обуви, уборки квартиры и т.д.) и хочет, чтобы вода при этом была недорогой. По всей видимости и в нашей российской практике от таких мыслей настала пора отказываться.

В больших масштабах техническое переустройство систем водоснабжения (в т.ч. дифференцированная оплата за воду разного качества) – проблема отдаленной пер-спективы, а вот в пределах отдельно взятой квартиры в современных сложившихся условиях – вполне реализуемая задача (не считая, конечно, дифференцированной платы за воду) поэтому, потребитель должен для себя решить – где и какого качества вода ему нужна для того, чтобы определить необходимый перечень переделок внут-ренней системы водоснабжения и требуемый набор оборудования (в т.ч. водоочист-ного).

Следует сразу оговориться, что наиболее распространенным и доступным на потре-бительском рынке оборудованием, позволяющим доводить воду до требуемого каче-ства являются фильтры различного назначения, которые по отдельности решают са-мостоятельные задачи, а в совокупности обеспечивают комплексную очистку (до-очистку) до требуемых норм.


фильтрфильтр

Среди всего разнообразия бытовых водоочистных фильтров, предлагаемых различ-ными производителями и поставщиками российскому потребителю можно выделить две основные группы: фильтры (рис. 1) и комплексные фильтроваальные установки (рис. 2), включающие основные типы фильтров, принципиально отличающиеся друг от друга по назначению, заложенному принципу действия (технологии) и, соответст-венно, требующие определенного внимания при их выборе и эксплуатации: фильтры для удаления из воды нерастворенных механических примесей (механические фильтры); фильтры для селективного (выборочного) удаления растворенных и не-растворенных форм примесей (в т.ч. сорбционные фильтры); фильтры для удаления форм некоторых примесей методом замещения (ионообменные фильтры); мембран-ные фильтры для ультратонкой очистки воды.б)

Механические фильтры. Не принимая во внимание конструктивные особенности ис-полнения, среди всех бытовых механических фильтров, предлагаемых потребителю на рынке подобной техники, можно выделить в основном два типа фильтров: сетча-тые фильтры, волоконные (тканевые) и засыпные (с гранулированной загрузкой из природных или искусственных материалов) фильтры. В отличие от других типов фильтров, где непосредственно сам фильтр это только один из элементов целого комплекса, механические фильтры представляют собой собственно фильтр без ка-ких-либо дополнительных (вспомогательных) узлов. Чаще всего бытовые механиче-ские фильтры имеют съемный фильтрующий элемент, который в процессе эксплуа-тации, по мере загрязнения, должен (может) промываться или заменяться на новый.
Современные сетчатые механические фильтры (как отечественные так и зарубеж-ные) промываются водой и не требуют съема фильтрующего элемента (сетки) в про-цессе эксплуатации. Чаще всего механические сетчатые фильтры устанавливаются для защиты системы водоснабжения, особенно, санитарно-технических приборов и водоразборной арматуры (краны, смесители и т.п.) от механических включений, транспортируемых водой по трубопроводам. Назначение таких фильтров – не допус-тить поступление таких примесей к водоразборной арматуре и приборам. Эффектив-ность извлечения примесей сетчатыми фильтрами зависит в основном от размеров ячейки сетчатого элемента: чем мельче сетка, тем эффективнее извлечение примесей и тем чаще требуется промывка фильтра. Размеры ячеек сетчатых элементов фильт-ров, представленных различными зарубежными фирмами на российском рынке ко-леблются в пределах 20–800 мкм.

Дать какие-либо рекомендации по частоте промывки сетчатых фильтров достаточно сложно, т.к. это зависит от ряда факторов, которые в разных условиях вносят разную долю в общую картину загрязнения фильтра. Например, это зависит от материала трубопроводов, по которым транспортируется вода: стальные ржавеющие трубы са-ми являются источником образования таких примесей, а качество транспортируемой воды (например, агрессивная или слабоагрессивная вода – другой фактор) влияет на интенсивность образования таких примесей и т.д. В данном случае целесообразно больше полагаться и основываться на наблюдении за состоянием таких фильтров в процессе эксплуатации в конкретных условиях и по мере их загрязнения – промы-вать. Косвенным фактором, который может напоминать о загрязнении фильтра, мо-жет служить падение давления (напора) на участке водопроводной сети после фильтра, поэтому такие фильтры следует устанавливать в местах удобных для на-блюдения за состоянием фильтров и их обслуживания. Несомненно, что решив улучшить качество используемой воды для своих нужд, целесообразнее устанавли-вать сетчатые фильтры с минимальным размером ячейки даже несмотря на то, что промывать их придется почаще (поскольку никто не сможет сказать, что и каких размеров может «прилететь» с водой из централизованного водопровода).

Тканевые и волоконные картриджные механические фильтры являются развитием сетчатых фильтров и улавливают тонкодисперсные примеси (0,5 мкм и более), кото-рые не в состоянии уловить сетчатые фильтры. Если система водоснабжения по ка-ким-либо причинам может быть подвержена загрязнению механическими примеся-ми различного характера, тканевые или волоконные фильтры следует устанавливать в дополнение к сетчатым и, как правило, после них на системе водоснабжения по ходу движения воды. Целесообразность установки таких фильтров обусловливается необходимостью гарантированной защиты (хотя бы на непродолжительное время) сложных (особенно, дорогостоящих) санитарно-технических приборов и, особенно, бытовой техники от поступления мелкодисперсных нерастворенных примесей, по-явление которых в системе водоснабжения может быть вызвано нестабильностью ее работы или отдельных ее элементов (резкие перепады давления, гидравлические удары, нестабильная работа водоочистных сооружений и т.п.).

Оценить эффективность и гарантированную при этом продолжительность (ресурс) работы тканевых или волоконных картриджных фильтров в бытовых условиях дос-таточно сложно, поскольку в фильтре, даже если корпус его прозрачный, видна только внешняя часть фильтрующего элемента, состояние которой можно визуально оценить. Насколько загрязнен весь объем фильтрующего элемента (картриджа) оце-нить визуально невозможно. Рецепт, который позволит достаточно точно оценить состояние тканевого или волоконного фильтрующего элемента в таком случае может быть только один – установив такой фильтр, необходимо снять картридж после года его эксплуатации (а в некоторых случаях может быть и раньше, например, через полгода) и разобрать его, чтобы убедиться насколько глубоко подвержен он загряз-нению. Своевременная замена картриджа в таком случае (и тем более в дальнейшем) все равно будет дешевле, нежели выход из строя какой-либо техники в доме, по-скольку ни один производитель и ни один поставщик не может дать рекомендаций на все случаи жизни, т.к. все системы водоснабжения устроены и эксплуатируются по разному.

Подводя итоги по механическим фильтрам, можно сказать, что они выполняют ис-ключительно защитную функцию, а эффективность и ресурс их работы напрямую зависят от состояния (совершенства) и уровня эксплуатации системы водоснабже-ния, на которой они установлены. Особых трудностей у потребителя с выбором, ус-тановкой и эксплуатацией механических сетчатых и картриджных фильтров, как правило, не возникает. На наш взгляд, учитывая современное состояние централизо-ванных систем водоснабжения, установка механических фильтров последовательно в две ступени (сетчатый + волоконный картриджный) является оправданным прак-тически во всех случаях.

Фильтры для селективной очистки воды предназначены для выполнения основной функции при доведении качества воды, получаемой из централизованных систем во-доснабжения до питьевого стандарта [1] и являются основной ступенью очистки в местной (квартирной) системе водоснабжения. Решая вопрос с установкой основных водоочистных фильтров, потребитель должен решить ряд вопросов:

  • в каком количестве и куда должна поступать вода питьевого качества;
  • какие типы (по технологии очистки) водоочистных фильтров необходимо устано-вить в зависимости от качества воды в централизованной системе водоснабжения;
  • есть ли особые требования к качеству очищенной воды (например, требуется ли вода более высокого качества, чем питьевая или др.)

Наибольшую трудность, на наш взгляд, для потребителя всегда представляет вопрос грамотного выбора водоочистных фильтров, соответствующих по назначению и эф-фективности качеству очищаемой воды и гарантированно обеспечивающих воду требуемого качества после очистки. Если считать, что все-таки анализы воды, о чем говорилось выше, будут грамотно и всесторонне выполнены, тогда наиболее слож-ным остается вопрос с подбором водоочистных фильтров. Здесь, на наш взгляд, су-ществует третья проблема, явно не выраженная, но наиболее важная и сложная для потребителя, который, как правило, полагается на поставщиков подобного оборудо-вания. Во-первых, вряд ли найдется водоочистной фильтр, который обеспечит очи-стку сразу по всем несоответствующим нормам показателям, да еще с приличным ресурсом работы. Анализ технических паспортов и инструкций, приложенных к оборудованию при продаже потребителям различными фирмами-производителями и фирмами-поставщиками [2], показывает, что, как правило, водоочистные фильтры обеспечивает очистку от некоторых (вполне конкретных показателей), при этом ука-зана (и только !) эффективность очистки по данному показателю без указания хотя бы возможного интервала значений данного показателя в очищаемой воде. Возника-ет вопрос – как быть с теми загрязнениями, которые не указаны в паспорте на обо-рудование, но обнаружены в воде, которую надо очищать? Скорее всего нужно ис-кать другой водоочистной фильтр, но что более реально (но сложно и дорого) – ус-танавливать комплекс фильтров для очистки воды по всем несоответствующим по-казателям. Во-вторых, указанная в паспорте эффективность очистки по конкретному показателю мало, о чем говорит. Если принять за основу по конкретному показателю норматив качества очищенной воды, соответствующий [1], то используя продекла-рированную в паспорте эффективность очистки можно рассчитать величину этого показателя в очищаемой воде, причем эта величина будет являться предельной. Если в воде, которую надо очищать, величина данного показателя ниже, чем получилась по расчету, то это означает, что фильтр свою задачу будет выполнять и проблем здесь не будет. А если в реальной воде этот показатель выше (и значительно выше), что часто бывает? Это означает, что тогда возможны два варианта: либо фильтр не будет обеспечивать требуемый норматив в очищенной воде (т.е. вода не будет пить-евого качества) при паспортной эффективности (реально, на практике это зависит от конкретного показателя качества воды и заложенной в фильтре технологии очистки), либо норматив будет обеспечиваться, но при этом ресурс работы фильтра будет меньше, чем указан в паспорте, а последствия при этом могут быть разными, напри-мер, чаще придется регенерировать (восстанавливать) фильтр, чаще менять загрузку и т.д. (возрастет стоимость эксплуатации). И наконец последнее, если возникнут по-добные отклонения от паспортных данных водоочистного фильтра – появятся про-блемы у потребителя с контролем его работы, возникнет необходимость корректи-ровать режим его эксплуатации, что рядовому потребителю вряд ли под силу.

Аналогичные трудности возникают, когда речь идет о повышенном качестве воды. Какие именно показатели должны быть выше и насколько зависит от требований по-требителя, но именно они будут определять сложность дополнительного узла или ступени (фильтра) очистки воды и, соответственно, увеличивать стоимость очистки.

Таким образом, при выборе фильтров для очистки воды от конкретных видов за-грязнений необходимо тщательно проанализировать (с привлечением специалистов) показатели качественного состава воды и соотнести с паспортными данными по ана-логичным показателям водоочистных фильтров.  

Ионообменные фильтры применяются как правило для умягчения воды. Следует сказать, что до сих пор нет однозначного мнения относительно того, вода с какой жесткостью является для человека предпочтительной. То, что регламентирует Сан-ПиН [1] для питьевой воды воспринимается как формальный максимальный предел, но при этом не дается никаких рекомендаций относительно нижнего предела и по-требитель зачастую сам или по совету кого-то решает, что вода должна быть мягкой. Мы не ставим целью обсуждать этот вопрос в данной работе, а коснемся лишь тех-нической стороны вопроса.

На наш взгляд, существующие и распространенные в настоящее время технологии и оборудование умягчения воды, в т.ч. и для бытовых целей, во-первых, достаточно сложны с точки зрения эксплуатации и, особенно, контроля в бытовых условиях за работой оборудования (чаще всего это делается на глазок, на вкус, т.е. «примерно»), во-вторых, достаточно дороги по сравнению с обычным водоочистным оборудова-нием. Как некоторое доказательство приведем выдержку из инструкции по эксплуа-тации фильтра для очистки и умягчения воды «Гейзер-1УЖ» (предприятие-изготовитель ООО «АКВАТОРИЯ»,г. С.-Петербург) из которой становится ясно, что большинство рекомендаций при эксплуатации определяется потребителем как «при-мерно», четких критериев контроля при эксплуатации нет, а значит и нет гарантий качества получаемой воды, поскольку нет и контроля качества воды .

«При эксплуатации фильтр будет загрязняться, что приводит к заметному сниже-нию  напора очищенной воды. Поэтому, после определённого периода работы, фильтр нуждается в обслуживании то есть:

  • регенерации ионообменного фильтропатрона. В зависимости от загрязнённости во-ды, очистка производится не реже одного раза в год;
  • замене угольной вставки (угольной засыпки) и минерализатора, не дожидаясь пол-ного исчерпания их ресурса, но не реже 1 раз в полгода;
  • очистке от солей жёсткости. Частота её проведения зависит от жёсткости Вашей воды. Сигналом служит начало проскока солей жёсткости: начало образования на-кипи и мутная плёнка на воде при её кипячении».

Подводя итог вышесказанному, можно с уверенностью говорить о необходимости и целесообразности устройства внутриквартирных систем водоочистки, комплектова-ние которых необходимо осуществлять с особой тщательностью, чтобы обеспечить надежное и гарантированное получение качественной воды для хозяйственных и питьевых нужд. Стоимость системы водоочистки во многом будет зависеть от каче-ства воды, подлежащей очистке и от перераспределения долей между водой для хо-зяйственных и питьевых нужд, что в конечном итоге определяется потребителем.


В.В. Дзюбо, канд. техн. наук
(Томский государственный архитектурно-строительный университет)

        

Комментарии (0)