;
Инженерные системы
ГлавнаяИнженерные системыВодоснабжение«Дай воды напиться...»
«Дай воды напиться...»

Как получить чистую питьевую воду в частном доме: выбираем систему водоподготовки с обратным осмосом

©zaggo.ru
Читайте в статье:

Нередко бывает так, что вода, поступающая в дом из автономного или поселкового водопровода, не соответствует качеству питьевой. Выходом из положения может стать организация собственной системы водоподготовки, основанной на принципе обратного осмоса, что позволяет получать чистую, пригодную для питья воду

Качество и состав воды

Природная вода, содержащая в себе взвешенные частицы (песок, ржавчину и пр.) и растворенные неорганические и органические вещества, нуждается в очищении. Основная задача — не удалить из нее абсолютно все примеси, а свести их наличие к предельно допустимым концентрациям (ПДК). Безопасны ли для человека те или иные показатели, можно узнать, сверившись с «СанПиН 2.1.4.1074–01. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества». При содержании примесей ниже их ПДК и отсутствии бактериального загрязнения воду можно считать пригодной для питья. Соответственно, если допустимые значения превышены, такую воду используют лишь для хозяйственно-бытовых нужд, и даже в этом случае она должна быть очищена от твердых включений, а также от избытка железа и солей жесткости.

Химический и бактериологический анализ

Чтобы определить качество поступающей в дом воды, необходимо провести ее химическое и бактериологическое исследование.

Скважинная вода из общей (поселковой) сети, разумеется, должна быть проверена на безопасность, но надо иметь в виду, что после очистки на центральном водозаборном узле она может быть загрязнена при прохождении по трубам, состояние которых зачастую оставляет желать лучшего. Пробы воды из своего колодца или скважины следует периодически сдавать на анализ, так как ее состав может меняться в зависимости от времени года (осадки, таяние снега и т. п.).

Анализ можно заказать в лабораториях специализированных организаций, например в Главном контрольно-испытательном центре питьевой воды (ГИЦ ПВ) или Научно-производственном центре (НПЦ) «Звезда», либо в крупных компаниях, монтирующих системы водоподготовки.

Количество позиций, по которым проводят исследование, определяется в зависимости от источника водоснабжения и характерных для конкретной местности видов загрязнений. Чем подробнее анализ, тем больше уверенности в том, что будут обнаружены все превышающие ПДК примеси. Обычно эксперты рекомендуют делать анализ по 22 показателям химического состава воды, но если заказчик изъявляет желание проверить пробы на наличие редко встречающихся примесей, перечень показателей будет расширен. Кроме того, специалист лаборатории может подсказать, следует ли проводить дополнительные исследования (например, на суммарное альфа- и бета-излучение).

Результаты исследования представляют собой протокол с показателями качества воды, в котором выделены примеси, превышающие величины ПДК. Если, скажем, «зашкаливает» общее содержание железа, то можно самостоятельно установить мощный обезжелезивающий фильтр на вводе в дом водопровода. Но чаще всего таких показателей несколько, и потребуются фильтры разного типа. Для их подбора следует обратиться к специалистам по системам водоподготовки. После монтажа фильтрационной установки необходимо провести повторное исследование воды.

Стоимость химического анализа колеблется от 600 до 3000 руб., а сроки — от 12 ч до 2–3 дней. Но если компания будет монтировать тот комплект фильтров, который она подбирает сама на основании проведенных ею же исследований, то обе пробы воды — исходная и контрольная — обойдутся заказчику бесплатно

Анализ на бактерии обязательно следует провести, если источником воды является колодец, песчаная скважина и тем более родник. В скважинах, пробуренных на известняк, бактериальные загрязнения отсутствуют. Но поскольку они могут попасть в водопровод при монтаже очистной системы, перед ее пуском баканализ воды будет не лишним.

Каким количеством питьевой воды должен быть обеспечен дом ежедневно?

Питьевая вода – это жидкость, состоящая из взаимосвязанных молекул водорода и кислорода с присутствием (в необходимых количествах) различных полезных микроэлементов. В таком виде она нормализует обмен веществ в организме человека: кальций укрепляет кости, суставы и связки; фосфор требуется для функционирования центральной нервной системы; магний стабилизирует сердечный ритм; калий нужен почкам, натрий – мышцам и т. д.

Для сохранения естественной структуры воды ее следует пить «сырой» (из-под крана), а не кипяченой. Так, многие врачи рекомендуют выпивать стакан некипяченой воды натощак. В течение же дня каждый член семьи обычно потребляет 2–3 л питьевой воды. Плюс еще столько же расходуется на приготовление пищи. Таким образом, в среднем для семьи из пяти человек требуется 20–25 л питьевой воды в сутки, с учетом того, что стирка, мытье посуды, умывание, прием душа и прочие туалетные процедуры осуществляются с применением технической воды.

Две стадии водоподготовки

Если кроме «обычных» загрязнений (соединения железа, мутность, сероводород, соли жесткости) вода содержит еще и тяжелые металлы, фтор, бор, кремний и т. п., рекомендуется проводить две стадии водоподготовки. На первом этапе вода, проходя через основную фильтрационную установку, очищается от типичных загрязнений и бактерий. Чем больше превышена ПДК по той или иной примеси, тем выше должна быть производительность фильтра для ее удаления. (В частности, во многих районах Подмосковья, где вода отличается очень высоким содержанием железа, для очистки от этой примеси применяют двухступенчатые фильтры.) Вода, прошедшая первую стадию подготовки, может использоваться для хозяйственных нужд.

Чтобы вода была пригодна для питья, она должна пройти вторую стадию водоподготовки. На данном этапе имеет смысл подвергать обработке не всю поступающую в дом воду, а лишь ее часть (иначе очень большой объем воды будет просто уходить в дренаж: отношение получаемой питьевой воды к сливаемой в дренаж может достигать 1:10). Для этой цели отлично подойдет компактная установка с обратноосмотической мембраной, которую обычно дополняют системой проточных фильтров разного типа (от 2 до 5 штук): так, фильтр механической очистки задерживает крупные частицы загрязнений, предотвращая засорение мембранных ячеек, а сорбционный фильтр удаляет из воды хлор, разрушительно действующий на материал мембраны.

Постепенно любые фильтры засоряются удаляемыми примесями, и время от времени их необходимо менять. Периодичность этой процедуры зависит от состава и температуры исходной воды, а также от расхода питьевой воды. Основанием для незамедлительной замены фильтров является резкое падение производительности установки либо появление у питьевой воды постороннего вкуса или запаха

Как правило, установку обратноосмотической очистки помещают под кухонной мойкой и ставят либо отдельный кран для питьевой воды, либо специальный кран с двумя изливами — для питьевой воды и для технической.

Системы обратного осмоса разных марок отличаются производительностью, количеством фильтров перед мембраной, габаритами, перечнем дополнительных функций и типом гидробака для сбора питьевой воды.

Чаще всего выбирают установки, обеспечивающие подачу до 7–10 л/ч (до 190 л/сут) воды. При бóльших потребностях ничто не мешает использовать несколько таких установок или одну с производительностью 280 или 380 л/сут.

Что такое обратный осмос?

Под осмосом (греч. оsµоўs – толчок) понимают перетекание растворителя (в данном случае воды) через полупроницаемую мембрану от слабого раствора в концентрированный. Ячейки мембраны настолько малы, что пропускают лишь небольшие молекулы воды, задерживая основную часть растворенных в ней веществ с более крупными молекулами. Концентрация раствора, находящегося по одну сторону мембраны, постепенно снижается за счет перетекания в него молекул чистой воды. При обратном осмосе давление, превышающее осмотическое, выталкивает молекулы воды через ту же мембрану, но в противоположном направлении, задерживая практически все содержащиеся в растворе вещества. Этот процесс используют для отделения от раствора чистой воды.

Гидробак для питьевой воды

После прохождения через обратноосмотическую мембрану вода поступает в бак объемом от 5 до 12 л. Он может находиться в одном корпусе с фильтрами или быть отдельностоящим (в напольном или настенном исполнении). При наполнении водой давление в баке повышается за счет гибкой перегородки, а как только оно достигнет определенной величины, процесс обратного осмоса прекращается. Когда происходит забор воды, давление падает, и процесс запускается снова.

Хранить питьевую воду в гидробаке дольше недели не стоит из-за возможности попадания туда примесей через перегородку и из воздуха

По способу давления на перегородку — воздухом или водой — гидробаки подразделяются на воздушно-водяные и водо-водяные. Соотношение питьевой и спускаемой в дренаж воды составляет у них 1:8–1:10 и 1:4–1:6 соответственно. Для обратного осмоса в баках первого типа требуется давление в системе не менее 3,5 бар, а для баков второго типа хватит и 2 бар. Если давления в водопроводе для воздушно-водяного бака недостаточно (например, оно достигает максимум 2,5 бара или держится на уровне всего 1 бар), рекомендуется использовать обратноосмотическую установку, оснащенную на входе повысительным насосом.

Комплектация установки и дополнительные функции

Большинство потребителей выбирают обратноосмотические установки с четырьмя фильтрами. Это два фильтра для предварительной очистки (их располагают перед мембраной), один, карбоновый, — для тонкой очистки воды и фильтр-минерализатор в качестве дополнительной опции. Все фильтры и мембрана имеют одинаковые размеры и выполнены в виде сменных картриджей, которые легко снимаются и вставляются на место.

Первым в дело вступает фильтр механической очистки, призванный задержать твердые включения (песок, окалина, ржавчина и пр.) размером свыше 5 мкм. Следующим барьером для загрязнений является фильтр, предназначенный для глубокой сорбционной очистки воды. Он устраняет из нее соединения хлора и марганца, а также умягчает ее (до 2 мг-экв/л и более). Если в воде отмечается высокое содержание хлора, то еще на первой ступени водоподготовки (для получения технической воды) необходимо использовать дополнительный угольный фильтр для его удаления.

Далее вода поступает на мембрану обратного осмоса, где она обессоливается, освобождается от мути, бактерий, вирусов, нитратов, нитридов и прочих растворенных веществ.

Устанавливаемый уже после мембраны карбоновый фильтр окончательно делает воду собственно питьевой. На данном этапе удаляются следы примесей, могущие попасть в нее из перегородки гидробака.

Фильтрующие материалы для обратноосмотической установки постоянно совершенствуются всеми производителями картриджей. Основное направление разработок — расширение перечня удаляемых примесей, повышение качества очистки воды и производительности процесса

Вариант компоновки системы водоочистки в доме

Что касается фильтра-минерализатора, то это, как было сказано, дополнительный элемент системы. Он насыщает воду неорганическими солями, необходимыми для нормальной жизнедеятельности человека. Ведь чистая вода — совсем не значит «живая». При прохождении через мембрану из нее удаляются как вредные вещества, так и полезные, в результате чего по составу она становится почти дистиллированной. Для бытовой техники (утюги, парогенераторы, увлажнители и т. п.) это благо, но для нашего здоровья — нет. Постоянно пить такую воду медики не рекомендуют, и потому после очистки ее нужно обогащать полезными минералами и микроэлементами. Оптимальный уровень минерализации — не ниже 40 мг/дм³.

Еще одним дополнительным компонентом установки является подключаемый к электросети TDS-тестер (или солемер): он измеряет и выводит на ЖК-дисплей показатели жесткости воды, позволяя таким образом контролировать количество содержащихся в ней солей и минералов, определять ее электропроводность, оценивать производительность фильтрационной системы.

Полезной функцией будет и принудительная промывка обратноосмотической мембраны, мельчайшие ячейки которой постепенно засоряются отфильтрованными взвесями. Процедура запускается микропроцессором, самостоятельно определяющим сроки ее проведения, и продлевает рабочий ресурс мембраны в полтора-два раза.

Случается, что в «благополучных» прежде скважинах появляются загрязнения, которых там раньше не было. И фильтровальное оборудование, исправно работавшее с одним составом воды, дает сбои в новых условиях. Не стоит во всем винить старые фильтры. Для исправления ситуации достаточно провести анализ воды и сравнить его с первоначальным. Если разница велика, то нужно задуматься о серьезной модернизации очистной установки. Если же показатели близки, то, скорее всего, удастся обойтись изменениями в настройках оборудования и минимальными его доработками.

УФ-дезинфекция воды

Хотя система обратного осмоса способна задерживать бактерии и вирусы, содержащиеся в исходной воде, но весной велика опасность попадания в водопровод талых вод (в особенности при заборе из неглубокого колодца), в микробиологическом отношении отнюдь не небезопасных. Дезинфицировать такую воду рекомендуется с помощью специальной УФ-лампы, помещаемой после мембраны. Она инактивирует вирусы и штаммы бактерий (лишает их способности размножаться), а также устраняет неприятные запахи. Этот амальгамный источник света должен излучать в диапазоне 250–270 нм дозу не менее 25 мкВт•с/см², что гарантирует полную дезинфекцию воды, которой удается достичь только путем традиционного хлорирования. Лампу устанавливают в разрыв трубопровода, подающего питьевую воду к крану, и включают в электросеть. Обычно она рассчитана на 8000–9000 ч непрерывной работы, но ее защитную кварцевую гильзу следует периодически протирать.

Пример содержания примесей в колодезной воде до и после водоподготовки (Павлово-Посадский р-н Московской обл.)

Показатель качества воды, единица измерения

ПДК

Значение показателя

Методика испытаний (ссылка на нормативный документ)

начальное

конечное

Железо общее, мг/дм³

0,3

1,43

0,07

ПНДФ 14.1:2.50-96 ГОСТ Р 51309-99

Нитраты, мг/дм³

45,0

43,9

0,24

ФР.1.31.2005.01774

Жесткость общая, мг-экв/л

7,0

2,8

1,66

ГОСТ Р 52407-2005

Водородный показатель (рН), ед.

6,0–9,0

6,8

7,73

ПНДФ 14.1:2:3.4.121-97

Мутность, ЕМФ

2,6

14,6

0,3

ГОСТ 3351-74

Цветность, град.

20

104

0

ГОСТ Р 52769-2007

Привкус, баллы

2

2

0

ГОСТ 3351-74

Запах, баллы

2

2

0

ГОСТ 3351-74

Перманганатная окисляемость, мг/дм³

5,0

4,42

0

ПНДФ 14.1:2:4.154-99

Аммиак (по азоту), мг/дм³

2,0

0,12

0,12

ПНДФ 14.1:2.1-95

Фториды, мг/дм³

1,5

0,31

0,10

ФР.1.31.2005.01774

Хлорид-ионы

350,0

115,3

16,45

ФР.1.31.2011.09216, 420

Сульфаты-ионы

500

68,4

28,44

ФР.1.31.2011.09212, 420

Сульфиды

0,003

0,005

0

В процессе аккредитации

Марганец

0,1

0,15

0

ФР.1.31.2008.04343, 420

Сероводород

0,003

0

0

В процессе аккредитации

Общая минерализация, мг/дм³

1000,0

262,5

47,0

ПНД Ф 14.1:2.114-97

Подписывайтесь на наш канал Яндекс Дзен, чтобы ничего не пропустить

Подпишитесь и узнавайте о самых интересных материалах на ZAGGO.RU
Нажимая кнопку подписаться, Вы даете согласие на обработку персональных данных
Также в рубрике