Обзор фильтров: типы фильтров для воды, разновидности, классификация

Виды и характеристики фильтров для воды

Основная часть очищающих устройств – картриджи. Каждые виды и модели рассчитаны на свой срок эксплуатации.

Их разделяют по видам с соответствующими функциями:

• Механические: состоит из полипропилена; удаляет песок, ржавчину, механические взвеси.
• Угольные: состоит из активированного (пресованного) угля; убирает органические и неорганические вещества, устраняет неприятный запах, цвет жидкости.
• Умягчающие: состоят из Na-катионной смолы, удаляет из воды тяжелые металлы.
• Обезжелезивающие: состоит из 2-х засыпок, в составе которых кальцит; очищает от сероводорода, улучшает pH, устраняет металлический привкус и запах.

Типы

Фильтр-кувшин: отличается своей простотой и бюджетной ценой. В нем установлен угольный картридж. Эффективно справляется со своим назначением, но в эксплуатации картридж рассчитан на очищение 500 л. Производятся картриджи двух видов: универсальные, специализированные. Специализированные – оснащены дополнительными функциями, что смягчает жидкость, добавляет фтор, удаляет лишнее железо.

Насадка на кран: оснащен угольным картриджем. При использовании такого типа фильтров, напор должен быть 2-3 л/ч, с большим потоком воды он не справляется.

Отдельно стоящий: Установка заключается, лишь, в подсоединении фильтра к водопроводу с помощью гибкого шланга. Максимальное количество ступеней в картридже – с двумя степенями очистки.

Существуют модели, которые устанавливаются не только рядом с мойкой, но и на стене. Также некоторые имеют индикатор, показывает о необходимости сменить картридж.

Смену следует производить 1 раз в 4-5 месяца. Хоть этот тип и подключен непосредственно к водопроводу, есть возможность с помощью переходников включать (отключать) фильтрацию – не нужно каждый раз отсоединять шланг.

Под мойку: подключается непосредственно к водопроводу. Подмоечные фильтры эффективней очищают воду, стандартная комплектация 3 картриджа – способы очистки меняются путем установки требуемого картриджа, но первая ступень очистки всегда механическая. Справляется с любыми загрязнениями, на которые не влияет скорость потока воды. Смена картриджей – зависит от выбранного типа фильтров.

Магистральный: устанавливается непосредственно на магистральной трубе, которая подает воду на входе в квартиру или помещение, то есть перед сантехническими узлами. Устанавливаются, как на холодную, так и горячую воду.

Магистральные фильтры не только очищают жидкость для питья, но и уберегают сантехнику, продлевая срок эксплуатации бытовых приборов подключенных к центральному водоснабжению – посудомоечные, стиральные машины.

Предфильтр: устанавливается на водопроводную трубу, предназначение очистка и защита бытовой техники от механического мусора. Конструкция состоит из мелкоячеистой сетки, отдельные модели изготавливают с защитой от гидроударов. В процессе эксплуатации требуется периодическая промывка.

Пурифаер (кулер): отдельно стоящий аппарат очищает и подогревает или охлаждает питьевую воду до требуемой температуры. Модели, отличаются габаритами, внешним видом, функциями. Главным направлением таких устройств является работа на предприятиях, в офисах.

Преимуществом является не только повышение качества и вкуса, но и функции, которые позволяют нагревать и охлаждать жидкость. Качество жидкости, которую фильтрует кулер, превосходит бутилированную воду.

Туристический: предназначен для походов, путешествий, поездок. Главное предназначение – очистить жидкость с любой емкости, что обеспечивает надежное и качественное применение в трудных условиях.

Нано-фильтры: разработаны на основе нанотехнологий, оснащены полупроницаемой мембраной, поры которой по размеру близки к размерам молекулы воды – задерживает все примеси.

От функций фильтров зависят возможности, на которые при выборе рекомендуем обратить внимание:

• Обратный осмос – процесс, в котором при помощи давления жидкость через однонаправленную мембрану попадает из концентрированного состава воды с примесями в низко концентрированную. То есть мембрана работает как фильтрующий клапан, пропуская воду в одном направлении задерживая примеси, далее примеси сбрасываются в канализацию.
• Без обратного осмоса.
• Капиллярная мембрана: устройства с такой функцией устанавливаются в основном под мойку. Существуют разные ступени очистки с капиллярными мембранами. Основа – ультрафильтрационная мембрана состоящая из капиллярных трубок, основное предназначение очитка от механического мусора и бактерий, в то же время такая очистка сохраняет минеральный состав.
  Внимание, этот тип для тонкой очистки воды, если жидкость сильно загрязнена и нуждается в грубом типе очистки, требуется устанавливать предфильтры.
• Минерализация воды – необходимый и полезный процесс. Главная задача минерализации – сделать жидкость полезной и приятной на вкус. Система минерализации, в основном, предусмотрена на фильтрах с обратным осмосом. Так как жидкость, проходящая через мембрану, лишена минеральных веществ. Производители предусмотрели такую возможность, чтобы после очистки вода была не просто пригодной для питья, но и полезной.
• УФ очистка используется не только в квартирах, но и колодцах и скважинах, так как уничтожает микробы и бактерии. Такой метод работает без вспомогательных реагентов – обеспечивает безопасность и улучшает качество воды, не изменяет химический и физический состав – устанавливаются для оконечного этапа очистки, без предварительной фильтрации одним из вышеуказанных фильтров применять не рекомендуется.
• Охлаждение и нагрев воды: модели фильтров, в которых предусмотрено охлаждение и/или нагрев воды. Эта функция, в первую очередь, распространена у пурифаера, но также существуют многофункциональные фильтры, которые оснащены этой системой.
• Индикатор замены картриджей – сигнализирует о необходимости смены картриджа.
  Потребитель не всегда следит за сроком эксплуатации, поэтому есть опасение в употреблении некачественной воды.
• Кран в комплекте предусмотрен для фильтров, которые устанавливаются под мойкой, что экономит лишние затраты при их установке, так как разные модели кранов не имеют подходящих соединителей.
• Насос (помпа) предусмотрен для повышения давления. Так как для некоторых фильтров недостаточно давления подающегося с центрального водоснабжения, и без них устройство не может функционировать нормально.

Прямое назначение фильтров – очищение воды. Применяют фильтры для очистки, не только питьевой, но и бытовой жидкости.

Устройства, которые позволяют очищать воду любого предназначения, устанавливаются на водопроводные трубы. Таким образом, вся жидкость, поступающая в квартиру либо помещение, проходит очищение.

Существуют степени очистки, которые позволяют избавиться от:

• Активного хлора.
• Финола.
• Пестицидов.
• Нитратов.
• Кадмия.
• Нефтепродуктов.
• Органических примесей.
• Коллоидного железа.
• Ионов тяжелых металлов.

Также фильтры отличаются размерами подсоединения: ½’’, 1’’, ¾’’.

Различают бытовые и промышленные системы водоочистки.

Бытовые виды фильтров для воды: насадки на кран, проточные, мембранные, кувшины для воды, магистральные, настольные, для дачи с картриджами, для дачи или коттеджа с засыпными загрузками, насадки на душ.

Промышленные системы водоподготовки и водоочистки: для очистки природной воды, для очистки водопроводной воды, для подготовки воды с заданными характеристиками по содержанию примесей.

Виды фильтров по типу системы.

Грубой очистки: для очистки от грубых примесей, песок, ржавчина, взвеси.

Тонкой очистки: от тонкодисперсных примесей, органики, микроорганизмов, солей тяжелых и щелочноземельных металлов, нефтепродуктов, сероводорода, пестицидов и др.

Виды фильтров по методу очистки.

Механическая очистка: очистка от взвесей, сора, ржавчины, сколов известняка, окалины.

Сорбционная очистка: за счет сорбционных свойств фильтроматериала очищается от органики, галогенов, и т.п.

Обезжелезивание: данный метод включает несколько способов извлечения из очищаемой воды железа, марганца, других ионов тяжелых металлов:

1. Для очистки воды от железа и марганца – ионный обмен;
2. Для РН-коррекции и обезжелезивания – принцип ускорения реакции окисления с последующей фильтрацией;
3. Для очистки воды от железа и марганца и сероводорода – с помощью специальных загрузок, осуществляющих очистку с помощью специальных химических свойств загрузки.

Умягчение: извлечение солей жесткости методом ионного обмена или связывание солей жесткости с помощью дозирования специальных средств.

Ионный обмен: удаляет широкий спектр растворенных примесей. Данный метод обладает уникальными свойствами удалять селективно, или на основе групповых признаков примесей.

Электрохимическая очистка воды: электрохимическая коагуляция, электрохимическая флотация, электрофорез, катализ и ряд других методов. Эти методы требуют особых условий эксплуатации и их применение обоснованно в ряде случаев, однако, чаще обходятся более дешевыми классическими способами водоочистки.

Мембранная очистка – фильтры этого вида очищают с помощью мембран обратного осмоса или нанофильтрационных мембран. Этот метод широко используется для получения абсолютно чистой воды.

По типу загрузки

Разнятся виды фильтров для очистки водыи по назначению загрузки засыпного фильтра или картриджа. Различные фильтроматериалы имеют лучшую очищающую способность и большие ресурсы на определенные группы примесей.

Краткое описание дает частичное представление о сложности процессов, происходящих в подготовке воды для конечного использования в качестве технической или питьевой. Подробнее о каждом типе фильтров, методах водоподготовки и многом другом можно ознакомиться на других страницах сайта. В любом случае обращение к специалистам по любым вопросам, связанным с проектированием, монтажом или выбором фильтра поможет сберечь ваше время и бюджеты.

По габаритам

По физическому размеру, и, как правило, по производительности. Относительно засыпных фильтров принцип таков, чем больше диаметр фильтра, тем большую производительность он имеет. Высота фильтра в большей степени влияет на ресурс, а производительность фильтра зависит от диаметра фильтрующей колоны.

Преимущества и недостатки

Достоинства фильтров-кувшинов:

• Умеренная цена.
• Удобное и легкое использование.
• Очистка от хлора, примесей.

Достоинства насадки на кран:

• Избавляет от примесей, хлора.
• Компактность.
• Умеренная цена.

Достоинства отдельно стоящих и под мойку фильтров:

• Быстрое очищение.
• Простота в замене картриджей.
• Избавляет от примесей, хлора, хлорорганических соединений.

Достоинства фильтров с обратным осмосом:

• Качественная идеальная очистка.
• Комфортность в эксплуатации.
• Имеет запас воды.
• Уничтожение бактерий, вирусов, тяжолых металлов.

Достоинства фильтров с ультрафильтрационной мембраной:

• Качественная очистка до безопасного состояния.
• Уничтожение бактерий, вирусов, металлов.
• Не избавляет от минеральной соли.
• Быстрая работа.
• Компактность.

Достоинства нано-фильтров:

• Максимальное очищение.
• Уничтожение бактерий, вирусов, металлов.
• Полное избавление от всех ядовитых веществ.
• Неизмененный минеральный состав.
• Приведение в норму pH.
• В воду поступают отрицательные ионы.
• Переработка органических солей.
• Быстродействие.
• Долговременная эксплуатация картриджей, которые легко заменить.
• При установке рассматриваются разные варианты.
• Наблюдение степени загрязнения.
• Предусмотрены дополнительные установки различных функциональных аксессуаров.

Умягчители воды

Для умягчения используют устройства с принципом работы замещения тяжелых ионов кальция и магния на ионы натрия или калия. Многие виды фильтров проводят процедуру умягчения, к ним относят:

• кувшины;
• магистральные ионообменные;
• обратного осмоса;
• электромагнитные;
• ультразвуковые.

Распространенным видом умягчителей выступают регенеративные ионообменные фильтры. Они состоят из фильтрующей секции, которая наполнена ионообменной смолой, механизма обратной промывки и бака для регенерационного раствора.

На протяжении времени ионообменная способность смолы снижается и ее необходимо восстанавливать. Для этого используют регенерационный раствор – таблетизируемую поваренную соль, она замещает накопленные в смоле ионы жесткости ионами натрия.

Этот процесс обратной промывки может быть ручным и автоматическим. Для регенерации фильтрующих свойств смолы устройство прекращает работу на 0,3-2 часа около 2-3 раз в неделю. Системы, включающие в себя один ионообменный фильтр, считаются переменного действия.

А устройства постоянного действия имеют 2 ионообменные секции, которые попеременно восстанавливаются без прекращения функции умягчения.

В зависимости от конструкции выделяют несколько типов:

• аппараты баллонного типа;
• компактные, где 2 элемента (фильтр и бак) соединены в единый корпус;
• автоматические системы.

Компактными моделями для умягчения выступают магнитные фильтры. Они представлены в виде корпуса с вмонтированными магнитами. Устанавливается такое устройство непосредственно в трубу водоснабжения. Принцип работы таков: на водный поток постоянно воздействует магнитное поле, в результате чего соли жесткости перестают кристаллизоваться и оседать на нагревательных приборах и на стенках труб бытовой техники.

Для защиты бытовой техники от накипи и умягчения воды, поступающей в стиральный и посудомоечные машины, бойлеры и радиаторы, устанавливают перед устройствами умягчители в виде колб. Это прозрачные емкости, наполненные полифосфатными кристаллами или фильтрующим материалом – экозоном, со сроком службы около 6 месяцев.

Вода, прошедшая процедуру умягчения, для употребления в пищу должна подвергаться дополнительной фильтрации от других соединений.

Фильтры тонкой очистки

Фильтры тонкой очистки (ФТО) удаляют из воды механические и иные примеси, размер которых превышает 5-50 микрометров в зависимости от модели фильтра. Воду в них очищают сменными картриджами из картона, капрона, лавсана и других материалов. В адсорбционных фильтрах используют активированный уголь или сорбенты типа «суперферокс» или «пинкферокс». Такие фильтры снижают мутность воды, частично удаляют посторонние запахи и привкус.

Внешне ФТО не отличаются от ФГО, ведь корпуса одинаковы, разница только в проницаемости фильтрующего элемента. Если фильтр установили в квартире, в которую подают хлорированную воду, то дополнительная фильтрация не обязательна. Растворенный в воде хлор убивает патогенные бактерии, а ФТО снижает мутность и очищает воду от мелких примесей.

Для очистки песчаных ФТО их промывают. Сменные картриджи меняют по достижении указанного в паспорте ресурса. Желательно менять или промывать ФТО одновременно с ФГО, даже если он очистил только половину указанного в паспорте объема воды. Увидеть грязь на картридже ФТО можно лишь тогда, когда он проработал дольше необходимого в 3-4 раза и гораздо хуже фильтрует воду.

Фильтры финишной очистки

К таким фильтрам относят установки обратного осмоса, озонаторы, устройства ультрафиолетовой очистки. Эти фильтры окончательно очищают воду, после чего она безопасна для питья и не требует кипячения. Фильтры финишной очистки – технически сложные устройства, выполняющие несколько операций и состоящие из нескольких блоков (зависит от конкретной модели).

Производительности таких устройств достаточно для обеспечения питьевой водой, но недостаточно чтобы очистить воду для купания, поэтому их устанавливают на кухне, как можно ближе к кранам (например, под раковиной).

Озоновые фильтры

В озоновых фильтрах в воду подают озон, который окисляет примеси органики (в том числе бактерии) и попавшие в воду металлы, что приводит к выпадению их в осадок. Он не очищает воду от крупных механических загрязнений, поэтому его устанавливают после ФГО и ФТО. Подключение фильтра напрямую к водопроводу сократит ресурс ФТО в десятки раз.

Компрессор закачивает воздух из комнаты в емкость, где электрический разряд преобразует кислород в озон, откуда его подают в камеру с водой. Через какое-то время (зависит от модели) окисление превращает органику и металлы в хлопья, которые выпадают в осадок. Оставшиеся вкрапления улавливает фильтр тонкой очистки.

Сетчатые без авто-промывки

Конструкция их простая: внутри располагается сетка из металла, не дающая проходить крупным включениям. Чем меньше размер ячеек, тем более мелкие фракции грязевик способен задерживать.

Придется регулярно очищать сетки от накопившегося в них мусора. Для этого имеются специальные пробки, которые нужно открутить, чтобы извлечь загрязнившуюся деталь. Установку таких систем механической фильтрации воды производят в трубах на входе в дом.

Мешочные

Такая система механической очистки воды – это разновидность магистральных фильтров. Монтаж возможен как в городской квартире, так и загородном коттедже. Состоят из корпуса, фильтрующего элемента и крышки.

Дополнительными деталями являются прокладки, уплотнительные элементы. Фильтрующая часть съемная, после окончания срока эксплуатации ее можно заменить новой. Выполняется деталь в форме специального мешка либо перфорированной корзины.

Подобные приспособления могут применяться не только для грубой очистки от нерастворимых примесей, но и устранения мелких фракций, тонкой очистки. Нередко используются в промышленности для очищения нефтяных либо минеральных масел, топлива для печей, лакокрасочных материалов.

Фланцевые и муфтовые

Эти фильтры для воды представляют собой изготовленные из чугуна модули, которые фланцевым методом монтируют к трубопроводу. Главной особенностью является наличие магнитного элемента, избавляющего проточную жидкость от металлического мусора. Есть и другой уровень очистки: устройство оснащено задерживающей крупный мусор сеткой.

После придется установить еще одну очистительную систему для избавления от более мелких примесей. Приспособление прочное, служит долго. Уход за ним простой: нужно лишь вовремя извлекать очистительный элемент и промывать его.

Ионообменный фильтр для воды

Обеспечивает ее умягчение. Он предназначен для фильтрации от железа и марганца. В качестве его наполнителя используются сульфоугли, цеолиты, а также современные синтетические материалы.

Биологический фильтр для воды

Подразумевает фильтрацию от нитратов и нитритов. Их не может убрать ни один другой фильтр, кроме осмосного. В биологических установках очисткой занимаются безопасные микроорганизмы, которые перерабатывают опасные компоненты в нейтральные соединения. Такое оборудование не применяется для питьевой воды. Его устанавливают на сточную канализацию для переработки перед сливом в водоемы. Также устройства данного типа используют аквариумисты для поддержания баланса в аквариуме.

В качестве картриджа такого фильтра используется различный субстрат, на котором живут микроорганизмы. Это может быть дробленый камень, песок или керамические шарики. На поверхности субстрата размножаются бактерии, которые вылавливают нитраты из воды. Эффективность подобного фильтра зависит от объема субстрата. Стоит учитывать, что если остановить фильтрацию на несколько дней, то микроорганизмы погибают. После повторного запуска фильтр не работает несколько недель, пока на субстрате возродится колония организмов. Фактически биологические фильтры убирают продукты гниения, но это не актуально для водопроводной воды.

Физико-химические

Подразумевают использование в качестве наполнителя специального адсорбента. Он притягивает определенные разновидности отравляющих веществ, которые содержатся в воде, и задерживает их в себе. Освобожденный от них поток двигается дальше став намного чище. Стоит отметить, что картридж таких фильтров быстро израсходуется, поскольку возможности поглощения адсорбента строго ограничены. В качестве фильтрационного элемента обычно используется активированный уголь, а также некоторые виды глины или торф.

Электрические

Электрические фильтры подразумевают создание озона, который выступает в роли очищающего вещества для воды. Такие установки способны убрать железо, марганец, а также хлор и другие соединения, которые присутствуют в питьевой воде. Также озоновые установки разрушают нефтепродукты и соли тяжелых металлов. Это дорогостоящее оборудование, позволяющее провести также и обеззараживание от содержащихся в потоке бактерий. Озон более эффективен, чем дезинфицирующие вещества, такие как марганцовка или хлор. Подобные установки сильно потребляет энергию. Чтобы выработать 1 кг озона уходит 18 кВт электричества.

Виды магистральных фильтров и их особенности

В продаже доступны разные магистральные фильтры для воды в квартиру. В зависимости от внутреннего строения они разделены на такие группы, как:

1. Механические агрегаты.
2. Станции ионообменного типа.
3. Магнитные изобретения.
4. Системы обратного осмоса.

Все варианты отличаются разными рабочими свойствами, плюсами и минусами. И хоть они предназначаются для одной цели, ее осуществление выполняется по разным технологиям.

Магнитные устройства каким образом они работают

Оборудование предназначается для смягчения жесткой воды путем изменения солевой структуры двумя мощными магнитами. Сама процедура получила название «магнитогидродинамический резонанс». Системы отличаются простым устройством и доступной стоимостью, а их монтаж выполняется без особых сложностей. Выраженные недостатки у технологии практически отсутствуют.

Основная задача смягчения жидкости заключается в том, что во внутренних органах людей не задерживаются соли, способные привести к образованию камней в почках и суставным заболеваниям. Еще эти элементы негативно сказываются на стиральной и посудомоечной технике в доме.

Фильтры грубой очистки

Фильтры грубой очистки устанавливают на трубах для удаления из жидкости нерастворимых крупных частиц. Актуально использование таких приборов для загородных домов, где вода поступает напрямую из скважины, тогда они задерживают грязь, песок, глину, органические соединения. В квартирах эксплуатируют с целью очистки от ржавчины, известкового налета, окалины.

Все фильтры грубой очистки с одинаковым принципом работы. Процесс очистки прост: вода проходит через сетку, которая препятствует прохождению частиц больших по размеру чем ячейки. В зависимости от модели варьируется материал корпуса (метал, полипропилен), монтаж и внутреннее содержимое.
Выделяют следующие виды:

• сетчатые и картриджные;
• фланцевые и муфтовые;
• прямые и косые;
• непромывные и промывные.

Самый распространенный вариант – это сетчатый фильтр, в котором установлена нержавеющая сетка с ячейками 50-400 микрон. Замена фильтрующего элемента происходит в случае его повреждения, гарантийный срок эксплуатации таких моделей 30 лет. Конкурирующим видом выступает картриджный фильтр с прозрачной колбой, в которой установлен сменный элемент из волокон или нитей полипропилена.

Фильтры прямого или косого типа отличаются наличием входного и выходного патрубков и резервуара, в котором происходит очищение. В модели прямого типа резервуар расположен перпендикулярно потолку, в косом – под углом к поступающему потоку. Использование устройств такой конструкции улучшает процесс фильтрации за счет оседания крупных частиц в резервуаре, а мелких на сетке.

К непромывным моделям относят косые, некоторые прямые и картриджные фильтры. Чтобы убрать накопившуюся грязь специальную крышку откручивают, достают сетку и промывают, затем помещают обратно. Картриджные модели не очищаются, внутренний элемент регулярно меняют на новый.

Промывные устройства оборудованы дополнительным выпускным краном, через который смывают накопившуюся грязь посредством прямого и обратного потока воды. К промывным моделям относят прямые фильтры.

Монтаж моделей прямого типа грубой очистки производят только на горизонтальных участках труб так, чтобы резервуар был направлен вниз. Косые модели могут устанавливаться как на горизонтальные, так и на вертикальные участки трубопровода (если вода движется сверху вниз).

Осадочные фильтры для грубой очистки

К осадочным фильтрам относятся устройства с сеткой для фильтрации. Изготавливаются преимущественно из металлического корпуса (латуни или нержавеющей стали) с прямым или косым отводом, расположенным прямо перпендикулярно или под углом. Внутри, по ходу воды размещается сетка из нержавейки.

Существуют также модели конусных осевых устройств, в которых корпус прямой, а фильтрационная сетка имеет форму конуса и располагается внутри. Их конструкция обеспечивает низкое гидравлическое сопротивление.

Устанавливаются на участке паровой отопительной системы перед циркуляционным насосом, в системе водоснабжения — перед водомером. При установке перед насосом необходимо изучить параметры, чтобы предотвратить увеличение нагрузки на насос. К тому же некоторые производители прямо запрещают установку каких-либо устройств перед их оборудованием.

Фильтр в виде цилиндра из металлической сетки используется для установки на участке всасывания воды из источника. Применяется для предотвращения попадания крупного мусора в водопровод и недопущения повреждения насоса.

Самопромывные магистральные устройства

Конструкция фильтра состоит из корпуса, картриджа, крана для промывки. Металлический или пластиковый корпус имеет два отверстия, которые присоединяются к магистрали водопровода. Фильтрующая сетка из нержавейки — съемная, задерживает механические примеси от 100 мкм.

В нижней части чаши корпуса имеется кран обратной промывки. Некоторые модели оснащены манометром для контроля степени загрязнения.

Принцип работы устройства заключается в прохождении потока через фильтрующий элемент — съемный картридж из нержавейки. Механические загрязнения при этом задерживаются в сетке. Часть их остается в ней, а часть оседает на дне корпуса.

Особенность самопромывных устройств — в возможности удалить накопившуюся грязь, не разбирая и не раскручивая корпус. Для этого нужно открыть кран, находящийся в дне корпуса и спустить воду в емкость или в канализацию.

Частички мусора смываются потоком, и устройство продолжает работать как обычно. Чтобы удалить старые отложения на сетке можно ее снять и очистить более тщательно.

Обработка с помощью дисковых фильтров

Устройства используются преимущественно для предварительной водоподготовки, готовят воду к дальнейшей очистке, умягчению и обезжелезиванию. Устанавливаются в централизованных и автономных системах водоснабжения, на теплоцентралях, применяются в системах орошения, в том числе капельных.

Фильтрующим элементом служат полимерные диски, одетые на ось и плотно сжатые между собой. Их поверхность покрыта небольшими канавками, размеры которых и определяют степень очистки, составляющую от 20 до 400 мкм.

Процесс очистки проходит так: поток воды наполняет корпус и просачивается через проточные бороздки в дисках, а затем отводится в выходное отверстие. Со временем грязь оседает и накапливается на поверхности.

Уменьшение напора воды — сигнал к тому, что устройство снова требует очистки. Определить степень засорения можно с помощью манометра.

Ультратонкая очистка для получения питьевой воды

После удаления из воды твердых частиц и мути во время грубой очистки, в ней еще находится множество веществ — растворенных примесей и вредных микроорганизмов, наличие которых не дает возможности использовать ее для утоления жажды.

Фильтры тонкой очистки нового поколения способны очистить воду до такой степени, что ее нет необходимости кипятить, чтобы напиться.

Желающие получить информацию о фильтрующих устройствах от ведущих в сегменте производителей массу полезных сведений найдут здесь. Советуем прочитать статью, посвященную указанному вопросу.

Сорбционные фильтры для очистки

Сорбционные фильтры применяются для удаления песка, ила, волокон ржавчины, различных примесей величиной 20—40 мкм, в том числе глины и коллоидного железа. Имеют высокий ресурс и производительность и могут аккумулировать большое количество взвесей.

Способны нейтрализовать неприятные запахи, болезнетворные бактерии. Некоторые модели устройств обогащают воду йодом и фтором, в некоторых применяют ионы серебра, нейтрализующие вредные микроорганизмы.

Для абсорбции используется гранулированный активированный уголь или алюмосиликаты. Активированный уголь справляется с такими веществами, как хлор, радиоактивные элементы, пестициды, тяжелые металлы, нефтепродукты и красители. Поглощает хлор, кальций, фосфор, избавляя воду от излишней жесткости.

Алюмосиликаты нейтрализуют тяжелые металлы, органические примеси, устанавливают оптимальный кислотно-щелочной баланс. 

Сорбционные фильтры могут изготавливаться для бытовых целей — в виде кувшинов или баков, и для обработки больших объемов — как магистральные устройства. Регенерация осуществляется с помощью обратного тока воды. Существенный недостаток таких фильтрующих систем — высокая стоимость, в несколько раз превышающая стоимость других установок.

Мембранный (обратноосмотический) фильтр

Технология очистки с помощью мембранных фильтров основывается на прохождении воды сквозь гофрированный материал большой площади с порами не больше 3 микрон. При этом мембранный фильтр удерживает примеси на поверхности, не пропуская их вовнутрь, что значительно увеличивает ресурс фильтрующего материала.

В мембранный фильтр вода попадает через входной патрубок с уплотнительным кольцом, с помощью насоса высокого давления. После прохождения всех стадий фильтрации она разделяется на пермеат (высокоочищенную воду) и концентрат (раствор различных примесей), который накапливается в дренажном коллекторе.

От величины пор в мембране зависит степень фильтрации:

• до 1 мкм — микрофильтрация
• до 0,1 мкм — ультрафильтрация
• до 0,01 мкм — нанофильтрация
• менее 0,001 мкм — обратный осмос.

Установки обратного осмоса выполняет максимально высокую фильтрацию воды, очищая ее на молекулярном уровне, извлекая все микроорганизмы, соли тяжелых металлов, органические примеси.

После прохождения через такой фильтр в воде остается лишь 20—30% минеральных веществ, она становится слабоминерализованной, что может трактоваться и как достоинство и как недостаток.

С рейтингом устройств водоподготовки, устанавливаемых под кухонную мойку, ознакомит полезная статья, с содержанием которой мы рекомендуем ознакомиться.

Недорогие виды фильтров для очистки воды до питьевой

Очищенную от механических примесей воду можно использовать для бытовых нужд, подавать в бытовую технику, но для питья или приготовления пищи она годится только условно — после кипячения. Чтобы ее можно было пить без кипячения, необходимы фильтры тонкой очистки, которые задерживают значительную часть растворенных в воде веществ и обеззараживают ее. Рассмотрим как сделать воду из-под крана питьевой, виды фильтров для очистки воды которые при этом можно использовать.

Вряд ли то, что у нас течет из крана можно назвать питьевой водой

Фильтр-кувшин

Самый простой, но не очень производительный способ сделать воду из-под крана питьевой — пропустить ее через фильтрующий кувшин. Очищение происходит в сменном картридже, через которые проходит вода. В хорошем картридже содержатся следующие фильтрующие вещества:

• полипропиленовые волокна для осаждения остатков механических примесей;
• активированный уголь с добавками для удаления микроорганизмов, соединений хлора;
• ионообменная смола для выведения солей марганца и кальция, радионуклидов, соединений железа, тяжелых металлов;
• пористый активированный уголь для осветления воды, осаждения органики.

Фильтр-кувшин — просто, дешево

Различаются фильтры-кувшины по составу картриджа, его ресурсу (какое количество воды может очистить) и по объему. Самые маленькие модели настольных фильтров могут за раз очистить 1,5-1,6 литра воды, самые большие — около 4 литров. Только надо иметь в виду, что в графе «объем фильтра» указывается объем чаши, полезный объем (количество очищенной воды) значительно меньше — примерно в два раза.

Название	Объем чаши	Ресурс очищающего модуля	Степень очистки	Дополнительные устройства	Цена
АКВАФОР Арт «Ледниковый период»	3,8 литра	300 л	Снижает жесткость воды, удаляет механические и органические примеси, активный хлор, тяжелые металлы		4-6$
АКВАФОР Престиж	2,8 л	300 л	Слегка снижает жесткость воды, удаляет механические, органические примеси, активный хлор, тяжёлые металлы	Индикатор ресурса	5-6$
АКВАФОР Премиум «Дачный»	3,8 л	300 л	Снижает жесткость воды, удаляет механические и органические примеси, активный хлор, тяжелые металлы	Большая воронка — 1,7 л	8-10$
Фильтр-кувшин Барьер Экстра	2,5 л	350 л	В зависимости от типа фильтра	Кассеты под разные типы воды они идет в + к стоимости кувшина	5-6$
Фильтр-кувшин Барьер Гранд Нео	4,2 л	350 л	В зависимости от типа фильтра	Кассеты под разные типы воды они идет в + к стоимости кувшина	8-10$
Фильтр-кувшин Барьер Смарт	3,3 л	350 л	В зависимости от типа фильтра	Кассеты под разные типы воды они идет в + к стоимости + механический индикатор ресурса	9-11$
Фильтр-кувшин Гейзер Аквариус	3,7 л	300 л	Для жесткой воды с бактериальной обработкой	Индикатор замены картриджа	9-11$
Фильтр кувшин Гейзер Геркулес	4 л	300 л	От тяжелых металлов, железа, органических соединений, хлора	Приемная воронка 2 л	7-10$

Фильтрующая насадка на кран

Очень компактный фильтр для проточной водопроводной воды, который надевается на кран. Скорость очищения — от 200 мл/мин до 6 л/мин. Степень очистки зависит от состава фильтрующей части, но обычно мало чем отличается от фильтров-кувшинов.

По способу работы есть два типа фильтров на кран — одни надеваются непосредственно перед его применением, другие имеют возможность переключения в режим «без очищения». Удобнее, безусловно второй вариант, но переключатели часто ломаются. Как временная мера — отличный выход, но «на постоянно» лучше выбрать другое устройство.

Название	Производительность	Ресурс кассеты	Что очищает	Страна-производитель	Цена
Defort DWF-600	до 20 л/час	3000-5000 л	органические вещества, пестициды, тяжелые металлы, хлор и радиоактивные элементы	Китай	2$
Defort DWF-500	до 20 л/час	3000-5000 л или 6 месяцев	органические вещества, пестициды, тяжелые металлы, хлор и радиоактивные элементы	Китай	2$
Аквафор Модерн-1	1-1,2 л/мин	40000 л	от активного хлора, свинца, кадмия, фенолов, бензолов, пестицидов	Россия	13-15$
Аквафор «В300» с бактериальной доочисткой	0,3 л/мин	1000 л	рекомендуется использовать в случае возможного бактериального загрязнения воды	Россия	4-5$
Гейзер Евро	0,5 л/мин	3000 л	канцерогенные и органические соединения, хлор, железо, тяжёлые металлы, нитраты, пестициды и микроорганизмы	Россия	13-15$
Philips WP-3861	2 л/мин	2000 л	соединения хлора		180$
Сорбент РОДНИК-ЗМ	2 л/мин	3600 л	очистка от свободного хлора, обеззежелезнивание		8-10$

Фильтры под/на мойку — способ получить большое количество питьевой воды

Для большей производительности и более качественной очистки воды используют фильтры, которые устанавливаются под или на мойку, также они могут монтироваться на стене.

Есть два типа таких систем — картриджные и системы обратного осмоса. Картриджные — более дешевые, и это — их плюс, а минус — в том, что надо следить за состоянием фильтрующего элемента и вовремя его менять, иначе вся накопленная грязь переходит в воду.

Насадки на кран для очищения воды

Системы обратного осмоса — это уже более технологичное оборудование, имеющее намного большую стоимость, но и качество очистки и производительность гораздо выше. В этих установках по очистке воды используется многослойная мембрана, каждый слой которой задерживает загрязнения определенного типа.

Фильтры предварительной очистки

Фильтры предварительной очистки предназначены для удаления крупных частиц, песка и ржавчины. Такие приборы предназначены для механической очистки и не удаляют из жидкости тяжелые металлы, хлор и микроорганизмы.

Предварительная очистка воды перед подачей в стиральную и посудомоечную машины, нагревательные и сантехнические приборы – это основная задача фильтров такого типа.
Установка приборов происходит в холодный и горячий трубопроводы после перекрывающего крана, но до счетчиков. Внутри устанавливают:

• металлическую сетку с мелкими ячейками, которая задерживает частицы от 30-50 микрон;
• картридж с нетканым материалом – полипропиленом, который задерживает мусор свыше 5-20 микрон.

Металлические сетки каждые 1-2 месяца снимают, промывают скопленные частицы ржавчины, песка и устанавливают на место. Дополнительно некоторые модели оборудованы системой промывки сетки, что не требует проводить демонтаж устройства с перекрытием воды, встречается и автоматическая промывка сетки от загрязнений с выводом в канализацию.

Определенные модели оборудованы клапанами, регулирующими давление жидкости. Манометры – устройства измерения давления в таких моделях устанавливают до фильтра и после, при этом заниженный показатель после устройства показывает на необходимость промывки сетки. Размеры устройства соответствуют диаметру труб.

Устройства, в которые устанавливаются картриджи, проводят не только механическую очистку, но и химическую. Если устанавливают сменные капсулы, которые содержат уголь, ионообменные смолы, серебро.

К установке устройств предварительной очистки предъявляют ряд требований:

• соответствующая производительность согласно потоку;
• при сильнозагрязненной воде устанавливают металлические сетки, при относительно чистой – с картриджами;
• установку проводит квалифицированный специалист.

Фильтры предварительной очистки устанавливают, если планируется или уже установлено устройство тонкой очистки с мелкосетчатыми мембранами. Так как попадание крупных частиц в мембраны забивает ячейки, и картриджи часто меняют.
Преимущества установки системы предварительной очистки таковы:

• удаляет из потока крупные нерастворимые частицы;
• устройства с металлической сеткой не требуют регулярной замены, легко очищаются, что снижает затраты на обслуживание;
• небольшие габариты;
• простая конструкция;
• повышают длительность работы устройств, потребляющих воду.

Удаление только крупных частиц мусора из воды – главный недостаток устройств предварительной очистки.

Картриджные

В картриджных фильтрах качество очистки зависит от количества ступеней очистки — отдельных фильтрующих элементов, которые «отлавливают» определенный вид загрязнений. Есть системы одноступенчатые, есть двух, трех и даже четырех ступенчатые фильтры.

В одноступенчатых применяются универсальные вставки, имеющие многослойную структуру. Они стоят недорого, но удовлетворены ли вы будете степенью очистки предсказать сложно. Состав воды в разных регионах сильно отличается и желательно бы подбирать/заменять фильтры по мере необходимости. А так, приходится надеяться на универсальность вкладыша.

Устройство картриджного фильтра для воды

В многоступенчатых картриджных фильтрах корпус состоит из нескольких колб, в каждом из которых установлен отдельный/специальный фильтрующий элемент, удаляющий определенные загрязнения. Колбы соединены последовательно при помощи переливов, перетекая из одной колбы в другую, вода и очищается. В данном случае есть возможность подобрать виды фильтров для очистки воды конкретно под ваш анализ, что несомненно, улучшит качество очистки.

Название картриджного фильтра	Тип	Количество ступеней очистки	Для какой воды	Ресурс картриджа	Производительность	Цена
BWT Woda-Pure	Бытовой с возможностью промывки	1 картридж + мембрана	средней жесткости	10 000 л или 6 мес	1,5-3 л/мин	70$
Raifil PU897 BK1 PR (Big Blue 10”)	Магистральный	1	холодной водопроводной воды			26$
Гейзер Люкс	Под мойку	3	мягкой/средней/жесткой/железистой	7000 л	3 л/мин	70-85$
ГЕЙЗЕР ГЕЙЗЕР-3 БИО	Под мойку	3 + защита от вирусов и бактерий	мягкой/жесткой/очень жесткой/железистой	7000 л	3 л/мин	110-125$
Гейзер-1 Евро	Настольный вариант	1	нормальная/мягкая/жесткая	7000 л	1,5 л/мин	32-35$
Pentek Slim Line 10	Магистральный	1			19 л/мин	20$
Expert M200	Под мойку	3	нормальная/мягкая	6 000 — 10 000 л в зависимости от картриджа	1-2 л/мин	60-65$
Brita On Line Active Plus	Под мойку	1	проточный		2 л/мин	80-85$
AQUAFILTER FP3-HJ-K1	Под мойку	4 + защита от бактерицй и вирусов	для холодной воды		3 л/мин	60-90$
Барьер Expert Hard	Под мойку	3	для жесткой воды	10 000 л или 1 год	2 л/мин	55-60 $
Atoll D-31 (Патриот)	Под мойку	3	сильно хлорированной воды		3,8 л/мин	67$

Настольные картриджные фильтры для проточной воды

Самый недорогой вариант картриджных фильтров устанавливается рядом с мойкой. Это миниатюрные модели, которые отличаются небольшими габаритами. Могут быть одно или двух ступенчатыми, на корпусе есть небольших размеров кран. Подключается фильтр шлангами к специальному выходу смесителя, можно подключать напрямую к водопроводу.

Настольный вариант может подключаться к крану или водопроводу

Магистральные

Это обычно картриджные одноступенчатые фильтры-колбы, которые ставят после механического фильтра. Они удаляют значительное количество примесей, делая воду пригодной для питья и предохраняя бытовую технику от образования накипи, других отложений. Их недостаток — необходимость менять фильтрующие элементы.

Фильтры-колбы еще называют магистральными

Для удобства отслеживания состояния и степени загрязненности колбу делают прозрачной. При видимом загрязнении надо заменить картридж на другой. В некоторых моделях возможна самостоятельное восстановление работоспособности очищающего элемента — его промывают под проточной водой. В других моделях это делать запрещено, так что внимательно читайте инструкцию.

Многоступенчатые фильтры

От описанных выше отличаются большим количеством колб-футляров, в каждом из которых установлен картридж, удаляющий различные виды загрязнений. Чем больше ступеней очистки, тем чище на выходе получается вода. Подбирать состав фильтрующих элементов надо под конкретный состав воды (внимательно читайте технические характеристики и описание).

Многоступенчатые системы очистки воды дают хорошие результаты

Эти установки могут также ставиться на магистраль, а можно из поставить под мойку и получать питьевую воду высокого качества.

Обратного осмоса

Самая передовая на сегодня технология очистки воды — обратный осмос. Тут используются многослойные мембраны, которые пропускают только молекулы воды и кислорода, не пропуская даже самые мелкие загрязнения. Вода получается практически без содержания солей, что тоже не хорошо. Именно в этом и состоит недостаток систем обратного осмоса. Чтобы его нейтрализовать в установки дооборудуются минерализаторами, которые добавляют необходимые минералы.

Название	Количество ступеней очистки	Ресурс/частота замены	Скорость фильтрации	Примечания	Цена
Гейзер Престиж 2	6	1 раз в год	0,15 л/мин	Бак для хранения очищенной воды 7,6 л	70-85$
Atoll A-450 (Патриот)	6	префильтры — 6 мес, мембрана -24-30 мес., угольный постфильтр — 6 мес.	120 л/сут	Есть внешний бак	115-130$
Барьер Профи Осмо 100	6	1 ступени — от 3 до 6 мес., 2 ступени — каждые 5 — 6 мес., 3 ступени — от 3 до 6 мес., 4 ступени — от 12 до 18 мес.(до 5000 литров), 5 ступени — каждые 12 мес.	12 л/час	Есть внешний бак	95-120$
Аквафор DWM 101S Морион (с минерализатором)	6	префильтры — 3-4 мес, мембрана — 18-24 мес., постфильтр-минерализатор — 12 мес.	7,8 л/час	Внешний бак + минерализатор	120-135$
Барьер К-ОСМОС (K-OSMOS)	4	5000 л (не более года)	200 л/сут	Внешний бак	120-150$
Atoll A-450 STD Compact	5	префильтры — 6 мес, мембрана — 24-30 мес., угольный постфильтр — 6 мес.	120 л/сут	Внешний бак	150$

К недостаткам данной системы относят малую их производительность — в минуту может набежать лишь один стакан или около того чистой воды. Понятно, что такая скорость доставляет неудобства, чтобы оно ощущалось меньше, производители комплектуют установки баками для очищенной воды, к которым уже подключают краны.

Системы обратного осмоса комплектуются баками для очищенной воды

Фильтры для очищения воды от растворенных веществ

Кроме механических примесей в водопроводной воде находится еще приличная часть таблицы Менделеева: железо, ртуть, марганец, калий, кальций (соли жесткости от которых образуется накипь) и т.д. Все их можно удалить, но необходимы для этого разные фильтры.

чтобы вода стала питьевой, применяют разные виды фильтров для очистки воды

Для удаления железа

Чаще всего в воде из скважин или колодцев присутствует большое количество железа. Оно придает воде рыжеватый оттенок и специфический вкус, откладывается на стенках сантехприборов, забивает запорную арматуру, потому его желательно удалять. Делать это имеет смысл, если количество железа превышает 2 мг/л.

Растворенное в воде двухвалентное железо можно вывести из воды при помощи каталитического фильтра. Это большой баллон, в который засыпаются катализаторы, работой управляет небольшой процессор, то есть данное оборудование требует наличия электропитания. 

Каталитические фильтры используют для удаления железа из воды

Находящаяся в каталитическом фильтре засыпка многократно ускоряет процесс окисления двухвалентного железа и выпадение его в осадок. В зависимости от засыпки, могут удалятся еще и примеси марганца, хлора, других растворенных в воде веществ, также в процессе очистки оседают на дно механические частицы. Удаление накопленных отложений происходит по заданному графику, обычно — в ночное время. Засыпка промывается под напором воды, все сливается в канализацию, на время промывки подача воды прекращается. Каталитические фильтры — сложное и недешевое оборудование, но они — самые долговечные из существующих.

Принцип работы аэрационного фильтра

Другой способ удаления железа и воды — аэрация. В баллон с нагнетаемым насосом воздухом подается в виде мелкой взвеси вода (через форсунки). Находящееся в ней железо реагирует с кислородом воздуха и его окислы отфильтровываются на выходе. Есть два вида фильтров для очистки воды такого типа — напорные и безнапорные. Для более активного окисления в данные установки могут подаваться окислитель — перекись водорода или гипохлорит натрия. В этом случае проводится еще и биологическая очистка воды — от микробов и бактерий.

Очищение воды от солей жесткости

Для умягчения воды используют фильтры с ионообменными смолами. В процессе взаимодействия с водой происходит замена вредных примесей на нейтральные или полезные (увеличение количества йода и фтора).

Внешне это оборудование представляет собой бак, частично заполненный ионообменным материалом. В паре с ним идет второй аналогичный бак-регенератор, заполненный высококонцентрированным раствором соли (продается специальная в таблетках, высокой степени очистки).

Ионообменные смолы отлично удаляют соли жесткости

Плюсы фильтров для очистки воды этого вида — высокая производительность, низкий уровень шумов при работе, редкая замена засыпки (ее хватает на 5-7 лет). Для умягчения воды ионообменные фильтры — самый лучший выбор. Минусы — в необходимости использования бака регенерации с концентрированным солевым раствором. Чтобы получить питьевую воду, надо ставить фильтр с активированным углем.

Так они выглядят

Источники

• https://vash.market/bytovaya-tehnika/tehnika-dlya-doma/obrabotka-vody/filtry-dlya-vody.html
• https://geizer.com/facts/vidy-filtrov-dlya-vody/
• https://vash.market/bytovaya-tehnika/tehnika-dlya-doma/obrabotka-vody/vidy-filtrov-i-umyagchitelej.html
• https://first-apartment.ru/vidy-filtrov-dlya-vody-i-princip-ix-raboty.html
• https://vodatyt.ru/ochistka-vody/mehanicheskiy-filtr.html
• https://tehpribory.ru/glavnaia/oborudovanie/filtr-dlia-vody.html
• https://vodatyt.ru/ochistka-vody/magistralnyy-filtr.html
• https://sovet-ingenera.com/vodosnab/filtr-schet/filtr-gruboj-i-tonkoj-ochistki-vody.html
• https://stroychik.ru/vodosnabzhenie/filtry-dlya-ochistki-vody