Система очистки воды (далее – СО) – совокупность водоочистного оборудования, предназначенного для очистки воды с заданным качеством и производительностью.

СО могут устанавливаться на следующих объектах:

  • квартиры, дачи, коттеджи;
  • офисы, детские сады, школы;
  • кафе, рестораны;
  • производства, котельные;
  • детские лагеря, базы отдыха, санатории;
  • дачные и коттеджные посёлки, многоквартирные дома.

Источником исходной (очищаемой) воды может быть:

  • водопровод (городской, поселковый, дачный);
  • скважина;
  • колодец;
  • водоём (река, пруд);
  • другое.

Состав оборудования и параметры СО зависят от следующих факторов:

  • качество исходной (очищаемой) воды;
  • требуемое качество очищенной воды;
  • требуемая производительность;
  • параметры места размещения СО;
  • требуемые экономические показатели.

Рассмотрим эти факторы подробнее.

   Качество (степень загрязнения) очищаемой и очищенной воды характеризуется следующими основными показателями:

  • органолептические показатели: запах, привкус, мутность, цветность;
  • обобщенные показатели: pH, окисляемость, жесткость;
  • химические показатели: железо, марганец;
  • другие показатели (при необходимости).

Значения этих показателей определяются путем химического анализа проб очищаемой и очищенной воды, который проводится в специальных химических лабораториях. Порядок отбора и сдачи проб воды на химический анализ, показатели качества воды и их влияние на здоровье человека подробно описаны в разделе «Химический анализ воды».

Качество очищенной воды подразделяется на следующие категории:

  • питьевая вода – вода, предназначенная для питья и приготовления пищи. Качество этой воды должно соответствовать санитарным нормам, установленным для питьевой воды;
  • хозяйственно-бытовая вода – вода, предназначенная для хозяйственно-бытовых и санитарно-технических целей, но не предназначенная для питья и приготовления пищи. Качество этой воды может не соответствовать санитарным нормам, установленным для питьевой воды;
  • специальная вода – вода, предназначенная для использования в пищевых, химических и других производствах, в котельных и др. Качество этой воды должно соответствовать специальным требованиям этих производств.

   Требуемая производительность СО зависит от параметров потребления воды на объекте: количества и типа точек потребления, объема и режима потребления и т.п. Правильное определение  производительности СО гарантирует её нормальную работу в процессе эксплуатации и позволяет минимизировать её стоимость и эксплуатационные расходы.

   Параметрами места размещения СО являются его размеры (длина, ширина, высота), расположение на объекте, размер и тип подходящих трубопроводов и др.

      Требуемыми экономическими показателями СО являются её стоимость и эксплуатационные затраты. Эти показатели, как правило, устанавливаются заказчиком и часто являются определяющими при выборе оборудования, фильтрующих материалов, реагентов, режимов работы и др.

К водоочистному оборудованию СО относятся:

  • фильтры-обезжелезиватели;
  • фильтры-умягчители;
  • фильтры комплексной очистки;
  • фильтры сорбционные;
  • фильтры механической очистки;
  • установки обеззараживания;
  • ультрафильтрационные и обратноосмотические установки;
  • прочее оборудование.

Ниже приведено краткое описание этого оборудования.

   Фильтры-обезжелезиватели предназначены для удаления из воды железа и марганца. Кроме того,  они могут удалять остаточный хлор, сероводород, органические вещества, соли тяжелых металлов. Наиболее распространенным методом обезжелезивания воды является метод каталитического окисления железа специальной фильтрующей средой (МЖФ, Birm и др.) с помощью растворенного в воде кислорода. Принцип действия такого фильтра-обезжелезивателя заключается в интенсивном окислении железа и марганца при прохождении воды через специальную фильтрующую среду и их выпадении из состава очищаемой воды в виде окислов. Из-за постепенного заполнения межзернового пространства фильтрующей среды продуктами гидролиза окислов  железа и марганца требуется его периодическая промывка (регенерация), которая осуществляется путем интенсивной обратной промывки исходной или очищенной водой.

При содержании железа до 3 мг/л и марганца до 1 мг/л фильтр-обезжелезиватель состоит из  вертикальной колонны, заполненной фильтрующим материалом и закрытой сверху блоком (клапаном) управления процессом фильтрации и регенерации.

При содержании железа более 3 мг/л и марганца более 1 мг/л перед колонной необходимо устанавливать дополнительное оборудование для принудительной аэрации воды. Таким оборудованием может быть накопительная емкость (с насосной станцией),  аэрационная колонна, компрессор и др.

   Фильтры-умягчители предназначены для снижения жесткости воды. В качестве фильтрующих материалов в них используются специальные ионообменные смолы, имеющие высокую ионообменную емкость. Принцип действия фильтра-умягчителя заключается в обмене ионов солей жесткости на ионы обычной поваренной соли, который происходит при прохождении воды через слой ионообменной смолы. Для восстановления и поддержания высоких ионообменных свойств смолы необходима её периодическая регенерация солевым раствором. С этой целью фильтры-умягчители снабжаются специальным солевым баком, в который для приготовления солевого раствора подается вода и засыпается таблетированная поваренная соль. Фильтр-умягчитель представляет собой вертикальную колонну, заполненную ионообменной смолой и закрытую сверху блоком (клапаном) управления процессом фильтрации и регенерации. Рядом с колонной размещается соединенный с ней трубкой солевой бак. Фильтр-умягчитель вместе солевым баком может компактно размещаться в специальном декоративном корпусе. Такое устройство называют фильтр-умягчитель кабинетного типа.

Фильтры комплексной очистки объединяют в себе функции фильтра-обезжелезивателя и фильтра-умягчителя. Это достигается благодаря применению специальных многокомпонентных загрузок (материалы Экотар, Альтсофт, Экософт и др.), состоящих из катионообменных смол различного гранулометрического состава, крупнопористых анионообменных и инертных смол. С помощью этих фильтров одновременно (комплексно) удаляется железо, марганец, соли жесткости, природные органические соединения (гуминовые, фульвокислоты и их соли), железоорганические соединения, тяжелые металлы, ионы аммония, снижается перманганатная окисляемость, цветность и др. Для восстановления свойств загрузки необходима её периодическая регенерация солевым раствором. С этой целью фильтр комплексной очистки  снабжается солевым баком, в который для приготовления солевого раствора подается вода и засыпается таблетированная соль. Фильтр комплексной очистки представляет собой вертикальную колонну, заполненную специальной многокомпонентной загрузкой и закрытую сверху блоком (клапаном) управления процессом фильтрации и регенерации. Рядом с колонной размещается соединенный с ней трубкой солевой бак.

   Фильтры сорбционные предназначены для улучшения органолептических показателей качества воды, а также её комплексной (мягкой) очистки от различных вредных примесей. В качестве сорбентов в них используются активированный уголь, природный цеолит и др. материалы. Активированный уголь, благодаря своей высокой сорбционной способности, эффективно поглощает остаточный хлор, растворенные газы, органические соединения. В настоящее время, в основном, применяется кокосовый активированный уголь (в том числе, импрегнированный серебром), сорбционные свойства которого значительно выше древесного угля. Природный цеолит, благодаря высоким сорбционным и ионообменным свойствам, сорбирует тяжелые металлы, фенол, аммонийный азот, остаточный хлор, нефтепродукты, а также снижает жесткость воды. Сорбционный фильтр представляет собой вертикальную колонну, заполненную сорбентом и закрытую сверху блоком (клапаном) управления процессом фильтрации и промывки.

   Фильтры механической очистки предназначены для удаления из воды различных механических нерастворимых примесей и взвесей. Роль механических фильтров заметно возросла в связи с широким применением в быту шаровых кранов, стиральных, посудомоечных машин, ванных и душевых с гидромассажем и др. Различают механические фильтры грубой и тонкой очистки.

   Фильтры грубой очистки (их ещё называют магистральными, предфильтрами) устанавливают на входе объекта, магистрали или перед системой очистки воды и используют для предварительной (грубой) очистки воды от загрязнений, имеющих размеры от 100 мкм и более. В качестве фильтрующего элемента в этих фильтрах применяются металлическая сетка, специальные диски и другие элементы, как правило, не требующие замены в процессе эксплуатации. Конструкция фильтра позволяет переключением воды на сброс очищать фильтрующий элемент от накопившихся загрязнений.

Фильтры тонкой очистки устанавливают на входе устройств, непосредственно потребляющих воду, и на выходе системы очистки и используют для окончательной (тонкой) очистки воды от загрязнений, имеющих размеры менее 100 мкм. В качестве фильтрующего элемента в этих фильтрах применяет картриджи, изготавливаемые из различных синтетических материалов — полипропилена, полиэстера и др. В процессе эксплуатации этих фильтров необходимо регулярно производить замену картриджей, т.к. они постепенно и необратимо засоряются и начинают плохо пропускать воду.

   Установки обеззараживания предназначены для бактерицидной обработки (стерилизации) воды. Обеззараживание воды является обязательным, если источником воды является неглубокая скважина, открытый водоём, колодец, поселковый водопровод, подающий воду без какой-либо водоподготовки, и др. Обеззараживание воды также обязательно, если в состав СО входит накопительная емкость. Основным способом обеззараживания воды является её облучение ультрафиолетовыми лучами (УФ-стерилизация) при пропускании через специальные установки, содержащие лампы УФ-света. УФ-стерилизация наиболее перспективный и простой метод обеззараживания воды, имеющий высокую эффективность и не приводящий к образованию побочных вредных продуктов, которыми грешат хлорирование и озонирование.

К прочему оборудованию относятся накопительные емкости, аэрационные колонны, компрессоры, насосные станции, счетчики и многое другое.

Состав и параметры оборудования СО для каждого конкретного объекта подбираются и рассчитываются индивидуально с учетом всех рассмотренных выше факторов. Эта работа требует специальных знаний и опыта и, поэтому, как правило, выполнятся высококвалифицированными специалистами. О том, как обратится к нашим специалистам подробно описано в подразделе «Выбор и расчет стоимости».

В настоящее время существует большое разнообразие вариантов СО и поэтому рассмотреть все эти варианты не возможно. На рисунке, в качестве примера, приведена схема СО, в состав которой входят: фильтр-обезжелезиватель с накопительной емкостью и насосной станцией, фильтр-умягчитель с солевым баком, фильтры грубой и тонкой очистки, установка обеззараживания.