Чистая и прозрачная: какой ценой?

Причин загрязнений природной воды много, и мы их перечислять не будем. Главное — результат: присутствие едва ли не половины таблицы Менделеева в этой самой природной воде, которую мы черпаем из колодца или добываем из скважины. Из грунтов в воду поступают соли жесткости (соли кальция и магния), а также железо, марганец, барий, хром, фтор, мышьяк и даже уран. Надо ли говорить, что употреблять эту «жидкую таблицу» без серьезной очистки значит безвозвратно гробить здоровье?

От чего же нужно в первую очередь очищать подземные воды нашего региона? Если не брать в расчет обычную взвесь (песок, глину и т. д.), то прежде всего следует избавиться от многочисленных соединений железа. Их можно подразделить на два типа. В поверхностных водах железо обычно встречается в виде органических и минеральных комплексных соединений, а также в виде коллоидных и тонкодисперсных взвесей. В подземных водах, поступающих из скважин, этот металл находится в основном в виде бикарбоната, который устойчив только при наличии значительного количества углекислоты и легко окисляется кислородом воздуха. Встречаются также сульфатная и сульфидная формы растворенных соединений железа.

Повышенное содержание железа в воде придает ей буроватую окраску, неприятный металлический привкус и способствует зарастанию трубопроводов. Такой же эффект вызывает избыток марганца. Сероводород придает воде неприятный запах, ощущаемый даже при малой концентрации, а также ускоряет коррозию трубопровода и вызывает его зарастание вследствие развития серобактерий. Ничего хорошего не следует ждать и от солей жесткости: их высокое содержание вызывает образование характерного известкового налета, из-за чего может выходить из строя различное оборудование. Но эта проблема характерна не для всех районов. В Петербурге и его окрестностях вода мягкая и не нуждается в специальной очистке от солей жесткости.

Подытожим проблемы загрязнения воды в загородных условиях. Для начала требуется очистить воду от механических примесей, иначе на зубах действительно будет скрипеть песок. Далее требуется удалить растворенные в воде железо, марганец, сероводород и избыток солей жесткости. Привкус, запах, цветность, чем бы они ни были вызваны, также требуется устранить. Наконец, воду нужно избавить от микроорганизмов и следов деятельности человека: пестицидов, нефтепродуктов и т. д.

Понятно, что опознать все ингредиенты этого «бульона» может только специалист. К нему и нужно обращаться, после того как бур доберется до водоносного горизонта или на дне вырытого колодца появится вода. Пробы этой воды следует отнести в специализированную компанию, а также в санитарно-эпидемиологическую службу. Лишь после того, как вы получите результаты анализа воды, следует предпринимать какие-то шаги по закупке очистного оборудования.

Оборудование для очистки

Независимо от результатов анализа водоочистка и водоподготовка должны носить комплексный характер. Эти операции предполагают наличие трех групп устройств, которые различаются по назначению. Первая группа — фильтры для очистки воды от механических примесей на входе в коттедж или перед использованием ее в той или иной бытовой технике. Вторая группа — устройства для коррекции химического состава: обез­железиватели, умягчители воды, угольные и ионообменные фильтры для удаления солей тяжелых металлов, из набора которых создается конкретная система очистки. Третья группа — оборудование для водоподготовки питьевой воды: обеззараживания и очищения до качества питьевой в объеме, необходимом для суточного потребления семьи.

Основным элементом фильтров механической очистки является фильтрующая загрузка. Фильтрующие слои выполняют из отсортированного зернистого материала, удовлетворяющего санитарным требованиям. Как правило, фильтры механической очистки воды содержат, во-первых, кварцевый песок (речной или карьерный) — природный материал, который характеризуется высоким содержанием оксида кремния. Во-вторых, зерна дробленого антрацита. Они имеют меньшую плотность, чем кварцевый песок, и поэтому его обычно используют в качестве верхнего слоя загрузки двухслойных фильтров. В-третьих, в таких фильтрах используется керамзит — гранулированный пористый материал, получаемый обжигом глинистого сырья в специальных печах. Все эти составляющие помещаются в прочный корпус; в один патрубок поступает вода из скважины или колодца, из другого она выводится, очищенная от механических примесей.

Далее наступает стадия очистки от химических загрязнений. Для этой цели специализированными компаниями разработаны готовые схемы, включающие в том числе и фильтры. При этом в каждом случае требуется свой набор оборудования.

В современных очистных устройствах не применяются химические реагенты, которые затем тоже требуется удалять из воды. К примеру, в очистной станции обезжелезивания окисление растворенного в воде железа осуществляется за счет кислорода воздуха, после чего окисленные примеси задерживаются в специальном слое загрузки. Регенерация осуществляется обратным током воды. Такая станция предназначена для очистки подземных вод от соединений растворенного железа содержанием до 10 мг/л, а также для снижения содержания марганца и удаления из воды растворенных в ней газов.

В комплект оборудования станции входят промывной механический фильтр, задерживающий взвешенные частицы размером до 80 микрон; компрессор; аэрационная колонна с газоотделительным клапаном; фильтр обезжелезивания; механический фильтр, задерживающий частицы размером 5–10 микрон, а также датчик потока. Все оборудование подбирают в соответствии с мощностью других комплектующих, поэтому работает оно согласованно и эффективно.

Если требуется станция, предназначенная в том числе для удаления солей жесткости, добавляют соленной бак и фильтр умягчения. Самый полный вариант очистки предполагает, кроме вышеперечисленных функций, обеззараживание воды и удаление органических примесей. Такой набор также позволяет удалять из воды железо, марганец, соли жесткости и сероводород. Помимо этого, вода очищается от органических примесей, остаточного хлора, корректируются органолептические показатели (неприятный вкус или запах), а еще вода обеззараживается.

В таком случае набор оборудования дополняется угольным фильтром и ультрафиолетовым стерилизатором.

Смотрите сами: безреагентные системы обез­железивания воды зарубежного производства могут стоить примерно от 800 у. е. (если производительность небольшая: 0,3–0,6 куб. м в час) до 5000 у. е. (если производительность 4–6 куб. м в час). Но если избавляться от железа в воде Ленобласти приходится повсеместно, то умягчение требуется не всегда. А ведь это оборудование тоже стоит немалых денег. Так, система умягчения воды производительностью 1–1,5 куб. м в час стоит около 1000 у. е., а ее аналог производительностью 12–14 куб. м в час — все 7,5 тысячи!

Так что нужно продумывать каждый шаг, соизмеряя его с объективными потребностями. Причем лучше это делать не в одиночку, а в компании с профессионалами. Кроме того, надо обращать внимание на авторитетность компании-производителя, их на рынке водоочистки не так уж и много. В частности, хорошо себя зарекомендовала продукция таких производителей, как «Аквафор», Atoll, HONEYWELL.

На бытовом уровне

Окончательную очистку воды — до качества питьевой — осуществляют фильтры, устанавливаемые на магистраль холодного водоснабжения в непосредственной близости от кранов. В частности, такими фильтрами производится доочистка воды на кухне. Они, как правило, имеют удобное быстросъемное подключение, а корпуса изготавливаются из пищевой нержавеющей стали или конструкционного пластика, отличающегося химической нейтральностью. Эти корпуса надежно герметизированы, но быстро и без проблем разбираются, когда надо заменить фильтрующий модуль.

Выход такого фильтра может подключаться напрямую к крану холодного водоснабжения или к отдельному крану для питьевой воды. Фильтр производит очистку от таких примесей, как хлор, бензол, пестициды, тяжелые металлы, а также улучшает органолептические свойства воды. Производительность фильтров может достигать 150 л в час, что с лихвой покрывает потребности даже большой семьи. Ресурс фильтровального модуля может составлять 12 тыс. л и более.

Если говорить о конкретных производителях, то в первую очередь следует упомянуть продукцию «Аквафор». Большой популярностью пользуется трехмодульная система очистки, которая врезается в магистраль водоснабжения. Корпус системы изготовлен из пластика, а фильтрующие модули содержат гранулированные и волокнистые сорбенты. При замене такого модуля заодно производится прочистка корпуса водоочистителя, что гарантирует дополнительную защиту от размножения бактерий при длительном использовании фильтра. Фильтры от «Аквафор» стоят от 3 до 6 тыс. руб. Кроме того, качественные бытовые водоочистители поставляются на наш рынок под брендами Brita, «Гейзер», «Родник» и т. д.

Обратный осмос

В заключение расскажем об использовании в водоочистке такого эффекта, как обратный осмос. Он используется для подготовки высококачественной питьевой воды из водопроводной или любой другой предварительно подготовленной воды. Они могут применяться как в независимом варианте, так и в качестве последней ступени водоочистки.

В зависимости от модели система оснащена одним или несколькими угольными фильтрами, а также предварительным фильтром механической очистки. Иногда также включаются дополнительные элементы (ингибиторы жесткости) для предварительного умягчения воды. В комплект также входят мембранный бак для накопления очищенной воды и набор арматуры и фитингов, необходимых для подключения установки. В процессе обратного осмоса вода и растворенные в ней вещества разделяются на молекулярном уровне, при этом с одной стороны мембраны накапливается практически идеально чистая вода, а по другую ее сторону остаются все загрязнения. Таким образом, обратный осмос обеспечивает гораздо более высокую степень очистки, чем большинство традиционных методов фильтрации.

Исходная вода поступает в предварительный фильтр, где очищается от механических примесей, после чего подается в угольный предварительный фильтр, предохраняющий мембрану от действия растворенного хлора. Ингибитор жесткости защищает мембрану от солей кальция и магния, тем самым увеличивая срок ее службы. Затем вода проходит сквозь мембрану, пропускающую только очищенную воду. А вода с растворенными солями сливается в дренаж. Стоимость такого фильтра, который применяется как последняя ступень водоочистки, может составлять 5–8 тыс. рублей.