Когда вода чиста…

С водой поселкового водопровода проблем обычно возникает меньше, чем с водой из колодца или скважины. Однако это еще не означает, что вы можете спокойно ею мыться и тем более пить. Даже жидкость, текущую из кранов городских квартир, приходится фильтровать («Водоканал» прилагает немало усилий для того, чтобы обеззаразить воду, но, проходя по старым трубам, она все равно успевает собрать немало грязи). Итак, как же решить проблему водоочистки владельцам загородных домов? Попробуем разобраться в этом вопросе.

С чего начинается чистая вода?

Проектировать систему водоснабжения загородного дома необходимо еще до начала строительства. В том случае, если в поселке нет водопровода, можно пойти двумя путями: вырыть колодец или пробурить скважину. Вариант с колодцем проще и дешевле, но учтите, что при наличии в доме смывного бачка, ванны и стиральной машины колодец будет опустошаться мгновенно и вам подолгу придется сидеть без воды. Более приемлемым вариантом является устройство артезианской скважиной глубиной 40-200 метров. В этом случае производительность может достигать нескольких тысяч литров в сутки. Однако скважина, особенно глубокая, - очень дорогое удовольствие. К тому же и в этом случае воду придется очищать. Как показывает практика, в воде из скважин, пробуренных в Ленобласти, содержится очень много железа, а также иных примесей (в каждом конкретном случае их набор неодинаков).

После того как вы определились с источниками воды, проведите ее химический анализ. Обычно специалисты советуют не экономить на этом этапе и сделать полный комплексный химический анализ, включающий не менее 20-30 параметров. Обратите внимание, что оборудование для очистки воды вы должны будете подбирать в зависимости от результатов «теста», так что, отказавшись от этой процедуры, вы рискуете купить не те фильтры («суперфильтров» и универсальных систем пока еще не придумано).

Для проверки воды на качество можно обратиться в СЭС, отделение «Водоканала», фирму, занимающуюся продажей фильтров, или независимую лабораторию, которая специализируется на анализе воды. Последний вариант наиболее предпочтителен. Ведь чрезвычайно важно получить независимую экспертную оценку. Но не поленитесь предварительно поинтересоваться, аттестованы ли методики определения отдельных показателей Госстандартом РФ, есть ли у лаборатории аккредитация. Если с этим все в порядке, стоит поинтересоваться, каким оборудованием располагает лаборатория, сколько времени потребуется на проведение анализа и т. п.

Сегодня существуют лаборатории, оснащенные современным спектрофотометрическим оборудованием с применением быстрорастворимых реактивов. Оно обеспечивает высокую точность и достоверность результатов. Срок выполнения исследования в таких лабораториях, как правило, не превышает один-два дня. Специалисты составляют протокол и дают заключение о пригодности источника воды для хозяйственно-питьевого водоснабжения, рекомендуют ту или иную конфигурацию системы очистки.

Предлагаются сокращенный анализ (9-16 показателей), полный химический анализ (22-24) или определение отдельных групп показателей качества воды в соответствии с пожеланиями заказчика и спецификой использования воды (поселковый водопровод, колодец, артезианская скважина и др.). Сокращенного анализа обычно хватает, для того чтобы составить самое общее представление о качестве живительной влаги. Но лучше не скупиться (здоровье дороже!) и заказать комплексное исследование.

Фильтрация по расчету

Получив на руки результаты анализа воды, можно подбирать необходимое оборудование. При этом надо прикинуть, сколько человек будет проживать в коттедже и какой будет расход воды. Рассчитать требуемое на семью количество питьевой воды очень просто. В среднем человек потребляет в сутки три литра. Если на питьевой воде готовить пищу (а вы наверняка так пожелаете), то расход на одного человека возрастет до пяти литров в сутки. Помножьте эту цифру на число членов семьи, не забыв о домашних питомцах, которым также нужно качественное питье, и получите минимальную суточную производительность, которую должна обеспечить система. Но лучше, если ваш фильтр будет выдавать в сутки рассчитанное вами количество воды с двух- или трехкратным запасом. Ведь потребность в этом важнейшем продукте всегда неравномерна. А вдруг гости нагрянут или выдастся очень жаркий денек?

Целый арсенал

Теперь давайте поговорим о том, какие фильтры стоит выбирать в зависимости от вида бактерий, вредных примесей и т. д., обнаруженных в вашей водичке. Но сначала - небольшой ликбез о существующих методах фильтрации.

Механическая фильтрация. В зависимости от размеров отверстий (пор) в фильтрующем элементе эти устройства можно подразделить на фильтры грубой (не пропускают нерастворимые частицы песка или ржавчины размером от 5 до 500 мкм), тонкой (задерживают частицы от 0,5 до 5 мкм) и ультратонкой очистки (не пропускают частицы менее 0,5 мкм и даже бактерии). Кроме того, механические фильтры бывают самопромывными, картриджными и осадочными (засыпными). В самопромывных вода фильтруется через сетку из нержавеющей стали. Ее не нужно менять после «забивания» - в конструкции предусмотрено специальное устройство, с помощью которого сетка промывается, а осадок сбрасывается в дренаж. В картриджных устройствах фильтрующим элементом служит «катушка» из полипропиленовой нити. После того как «грязеемкость» элемента иссякнет (примерно через полгода), его заменяют. Если же в воде присутствует тонкая фракция типа глины или ила, используют осадочный фильтр. Он состоит из «универсального корпуса» (баллона) и фильтрующей загрузки (песок, антрацит, гравий для дренажного слоя).

Сорбция (поглощение). Этот метод основан на использовании в качестве сорбента (поглотителя) активированного угля. С помощью сорбционного фильтра удается частично очистить воду от растворенной органики, свободного хлора и в то же время сохранить в ней полезные вещества. Такой фильтр устраняет неприятные привкусы, запахи, улучшает цвет воды.

В настоящее время для увеличения рабочего ресурса фильтров все чаще применяют активированный уголь из скорлупы кокоса, адсорбционная способность которого в четыре раза выше, чем угля, получаемого традиционными методами из березы.

Органические соединения, сорбирующиеся активным углем, могут служить питательной средой для бактерий, которые тоже задерживаются на пористом угле. Поэтому засыпку необходимо время от времени менять (примерно раз в год).

Ионный обмен основан на применении так называемых ионообменных материалов (фильтры-умягчители). Применяется для снижения жесткости воды (уменьшения растворенных в ней солей кальция и магния, точнее, их ионов, до оптимальной величины). Принцип его действия следующий. В корпус фильтра засыпается катионообменная смола, в результате чего происходит замен ионов кальция и магния из воды на ионы натрия из смолы.

Окисление. По этому принципу очищается вода с помощью фильтров-обезжелезивателей. Данные системы предназначены главным образом для удаления растворенных в воде железа и марганца. В них происходит процесс окисления железа и марганца, по ходу которого удаляется растворенный в воде сероводород, а основные «загрязнители» переходят в нерастворимую форму и выпадают в осадок, который затем вымывается в дренаж. В качестве фильтрующей среды используются различные природные вещества. Впрочем, у способа каталитического окисления есть некоторые ограничения: так, например, он не удаляет из воды органическое железо, малоэффективен при высоком содержании железа (выше 15 мг/л). Кроме того, очищаемая таким методом вода не должна быть кислой (с рН менее 7). В противном случае приходится использовать корректор кислотности (дополнительный корпус, устанавливаемый перед обезжелезивателем).

Мембранная фильтрация. В таких системах вода пропускается через полупроницаемую мембрану и разделяется на два несоприкасающихся потока: фильтрат (очищенная вода) и концентрат (раствор примесей). Мембраны в зависимости от размера пор-отверстий бывают ультрафильтрационные, нанофильтрационные и обратноосмотические. Первые задерживают наиболее крупные частицы (микроорганизмы, коллоиды, высокомолекулярные соединения), вторые - около половины всех примесей, а мембраны, работающие по принципу обратного осмоса, - практически все вещества, кроме молекул воды. Высокая по сравнению с другими методами очистки изначальная стоимость мембранных систем быстро окупается благодаря низким эксплуатационным расходам и длительному сроку службы мембранных элементов.

Электрохимический метод очистки - достаточно «молодой» и довольно перспективный способ обработки воды. Суть его состоит в следующем. Вода проходит через емкость специальной конструкции, в которой под действием электролиза происходят сложные окислительно-восстановительные реакции. При этом разрушаются органические и другие вредные вещества, могут уничтожаться вирусы, бактерии, микроорганизмы и т. д.

Обработка ультрафиолетом спасает в первую очередь от микробов и бактерий. Параметры ультрафиолетового облучения подобраны таким образом, что гарантируется почти полная стерилизация воды. В качестве стерилизаторов используются специальные ультрафиолетовые лампы, смонтированные в жестком корпусе, внутри которого протекает вода.

Нелегкий путь воды

Рассмотрев разные методы фильтрации, самое время перейти к построению системы водоподготовки и водоочистки загородного дома. Обычно такая система включает в себя устройства трех типов: оборудование для предварительной очистки воды от механических примесей на входе в коттедж или перед использованием в бытовой технике; оборудование для коррекции химического состава и, наконец, оборудование для получения питьевой воды.

Для предварительной очистки воды используют механические фильтры (самопромывные, картриджные или осадочные). Для коррекции химического состава применяют фильтры-умягчители, обезжелезиватели, угольные и ионообменные фильтры (обычно в комплексе), а также устройства, принцип действия которых основан на каталитическом окислении.

Оборудование для получения питьевой воды обеззараживает воду и «доводит» до качества питьевой в количестве, необходимом для суточного потребления семьи. Его, как правило, устанавливают вблизи питьевого крана. Стоит заметить, что наиболее перспективными являются безреагентные системы очистки воды, основанные на применении мембранных и электросорбционных технологий. Одним из завершающих этапов очистки является обеззараживание, то есть уничтожение находящихся в воде болезнетворных микроорганизмов.