Що таке фільтр для води

Фільтр для води — пристрій для очищення від нерозчинних частинок, домішок, хлору та його похідних, вірусів, бактерій, важких металів. Різні моделі працюють за різними принципами: механічним, іонообмінним, сорбційним, мембранним, біологічним, а також за допомогою аерації та озонування. Від принципу залежить, які саме забруднення фільтр здатен прибрати.

Які бувають побутові фільтри

Побутові фільтри умовно розділяються на три категорії. До найпростіших належать глечики та насадки. Системи зворотного осмосу, які належать до вищого ступеня очищення, вважаються найякіснішою і найпередовішою технологією.

  • найпростіші фільтри — зокрема глечики та насадки;
  • фільтри середнього ступеня очищення;
  • фільтри вищого ступеня очищення.

Як працюють основні методи очищення

Механічне очищення

Механічне очищення спочатку видаляє речовини у вигляді суспензії, а не розчину. Сітчасті або дискові фільтри грубого очищення затримують великі частинки понад 5–50 мікрометрів. Для грубого очищення в багатоступеневих фільтрах застосовують намотувальні картриджі з поліпропілену або полімерної піни. Такі фільтри призначені передусім для захисту сантехніки і побутової техніки.

Іонний обмін

Іонний обмін застосовується для пом'якшення води. Катіоніти видаляють іони кальцію, магнію та інші двовалентні метали, зокрема розчинене залізо. Цей метод видаляє розчинене залізо та манган без потреби в окисленні. Метод застосовують досить давно: раніше використовували природні іоніти — сульфовугілля та цеоліти, а поява синтетичних іонообмінних смол різко підвищила його дієвість.

Зворотний осмос

Зворотний осмос — найбільш екологічно виправданий метод очищення води. Зворотно-осмотичні мембрани видаляють бактерії, віруси та шкідливі речовини: нітрити, арсен, мідь, азбест, фтор, свинець, сульфати, залізо, хлор. Після такого очищення воду піддають мінералізації, щоб надати їй кращих властивостей. Системи бувають із різним ступенем очищення — трьохступінчасті або п'ятиступінчасті.

Сорбція

Сорбція — вибіркове поглинання домішок твердими матеріалами-адсорбентами з рідин або газів. Вона застосовується для очищення від розчинних домішок і особливо дієва за малих концентрацій. Сорбція може протікати на поверхні як адсорбція або в об'ємі як абсорбція. Як адсорбенти використовують золу, торф, тирсу, шлаки та глину, а найпридатнішими сорбентами є цеоліт та активоване вугілля.

Аерація

Під час аерації кисень атмосфери окиснює розчинене залізо, марганець та органічні речовини. За безнапірної аерації вода розпорошується з форсунок у вигляді повітряно-водяної суміші в резервуар. Напірна аерація використовує спеціальні аераційні колони, куди насосне обладнання закачує атмосферне повітря. Цей метод успішно видаляє практично будь-який вміст заліза.

Озонування

Озонове очищення видаляє окислювані забруднення: залізо, марганець, сірководень, хлор, хлорорганічні сполуки, азот амонійний, нафтопродукти, солі важких металів. Озонування знижує каламутність, кольоровість, присмак і запах, а також показники БПК, ХСК та перманганатну окислюваність. Воно забезпечує знезараження від бактерій, мікробів, спор і вірусів. Озон має вищу окиснювальну здатність, ніж УФ-лампа, перманганат, хлор, кисень, гіпохлорит і хлорамін, а у стоках після нього немає відпрацьованих реагентів. Для виробництва одного кілограма озону потрібно 18 кВт·год електроенергії.

Біологічна фільтрація

Біологічну фільтрацію проводять мікроорганізми в обмінних процесах. Механічна фільтрація видаляє нерозчинну органіку, а бактерії розкладають органічні розчинені речовини на нітрати. Біологічне очищення застосовується здебільшого в акваріумних фільтрах і установках очищення стічних вод.

Методи очищення: порівняння

Основні методи очищення води та їхнє призначення
МетодЩо робитьДе застосовується
Механічне очищенняВидаляє суспензії та великі частинкиЗахист сантехніки і побутової техніки
Іонний обмінПом'якшує воду, видаляє двовалентні металиВодоочищення
Зворотний осмосВидаляє бактерії, віруси та шкідливі речовиниСистеми з трьома або п'ятьма ступенями очищення
СорбціяПоглинає розчинні домішкиОчищення від розчинних домішок
АераціяОкиснює залізо, марганець та органічні речовиниНапірні та безнапірні установки
Біологічна фільтраціяРозкладає розчинену органікуАкваріумні фільтри, очищення стічних вод

На що звернути увагу при виборі

Різні методи вирішують різні завдання, тому спершу варто визначити, від чого саме потрібно очистити воду: від великих частинок, надлишку заліза, жорсткості чи мікроорганізмів. Прості глечики й насадки мають обмежені можливості, а механічні фільтри більше захищають техніку, ніж покращують якість води. Багатоступеневі системи поєднують кілька методів, а після зворотного осмосу воду мінералізують. Щоб фільтр працював ефективно, слід дотримуватися інструкції виробника щодо обслуговування та заміни картриджів.

Питання й відповіді

Які бувають фільтри для води?

Побутові фільтри умовно ділять на три категорії: найпростіші (глечики та насадки), середнього ступеня та вищого ступеня очищення. За принципом дії виділяють механічні, іонообмінні, сорбційні, зворотно-осмотичні та біологічні, а також аерацію й озонування.

Яка технологія очищення води найякісніша?

Зворотно-осмотичні фільтри вважають найякіснішою і найпередовішою технологією очищення. Зворотний осмос також називають найбільш екологічно виправданим методом.

Що видаляє зворотний осмос?

Мембрани затримують бактерії, віруси та шкідливі речовини: нітрити, арсен, мідь, азбест, фтор, свинець, сульфати, залізо, хлор. Потім воду мінералізують.

Чим пом'якшують воду?

Для цього застосовують іонний обмін. Катіоніти видаляють іони кальцію, магнію та інші двовалентні метали, зокрема розчинене залізо.

Які матеріали використовують як сорбенти?

Використовують золу, торф, тирсу, шлаки та глину, але найпридатнішими вважають цеоліт та активоване вугілля. Адсорбційні методи особливо дієві при малих концентраціях домішок.

Для чого потрібні механічні фільтри?

Вони видаляють суспензії та великі частинки, зокрема понад 5–50 мікрометрів, і захищають сантехніку та побутову техніку.