3. НЕОБХОДИМОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ФИЛЬТРОВ ДЛЯ ДООЧИСТКИ ВОДОПРОВОДНОЙ ВОДЫ В БЫТУ, В УЧРЕЖДЕНИЯХ СОЦИАЛЬНОЙ СФЕРЫ, ОФИСАХ

80% своих болезней мы выпиваем.
Луи Пастер.

3.1. Назначение и целесообразность использования бытовых фильтров.

Итак, как уже было сказано, в процессе доставки воды от очистной станции, где она прошла необходимую обработку, до потребителя вода подвергается воздействию большого числа различных загрязнений в трубопроводах разводящих сетей (вторичные загрязнения - см. гл. 2, рис. 2.1).

Рядовой потребитель вряд ли способен как- то реально повлиять на ситуацию с техническим состоянием систем водоснабжения, поэтому единственно возможный выход из сложившейся ситуации - самому доводить водопроводную воду до надлежащего качества, используя бытовой фильтр для доочистки воды.

Фильтр для доочистки питьевой воды - бытовое водоочистное устройство, эксплуатируемое и обслуживаемое самим потребителем.

Напомним, что необходимость использования бытовых фильтров для доочистки водопроводной воды обусловлена несоответствием её качества нормативным требованиям.

И ещё одно обстоятельство: даже в воде, соответствующей требованиям безопасности, находятся химические вещества, имеющие низкую концентрацию. Они не способны вызвать острое отравление, но со временем (в течение многих лет) они накапливаются в организме и оказывают неблагоприятное воздействие на человека (развивается хроническая интоксикация). Ещё серьёзнее для общества проявление неблагоприятных эффектов в последующих поколениях!

Надёжным решением проблемы является использование на кухне бытовых фильтров доочистки водопроводной воды.

Сказали о доме, но значительную часть жизни мы проводим на работе: в офисе, на производстве. А социальная сфера? Школы, детские дошкольные учреждения, оздоровительные учреждения (дома отдыха, профилактории, санатории, летние лагеря), больницы и т.д. - также нуждаются в качественной питьевой воде!

Рассмотрим области применения бытовых фильтров.

3.2. Области применения бытовых фильтров.

Рассматривая области применения бытовых фильтров для доочистки воды, следует выделить из них две основные:

• доочистка воды для питьевых нужд и приготовления пищи;
• доочистка воды для хозяйственно-бытовых нужд.

Задачи доочистки водопроводной воды для питьевых нужд и приготовления пищи:

• удаление механических примесей и взвешенных веществ;
• снижение запахов и привкусов, цветности, мутности;
• удаление железа и марганца;
• снижение содержания тяжёлых металлов, органических примесей;
• удаление нефтепродуктов и других примесей.

Дополнительно, по желанию потребителя, возможно осуществлять умягчение воды, но не глубже, чем до 1,5 мг-экв/л (подробнее - см. гл.1, п.1.2.2 и рис. 1.1).

Доочищенная вода должна полностью удовлетворять нормативным требованиям на питьевую воду. Доочистка не должна ухудшать физиологическую полноценность питьевой воды (см. табл. 1.2).

Задачи доочистки водопроводной воды для хозяйственно-бытовых нужд:

• удаление крупнодисперсных примесей, в т.ч. окалины и песка;
• удаление продуктов коррозии трубопроводов;
• снижение мутности и цветности воды;
• умягчение воды.

Обратите внимание, что перед бытовыми фильтрами, как правило, не ставится задача обеззараживания воды, т.к. эта проблема должна решаться на очистных станциях!

Необходимость доочистки водопроводной воды привела к тому, что рынок заполнен бытовыми фильтрами различных изготовителей. Учитывая то, что вторичное загрязнение в трубопроводах разводящих сетей разнообразно по своему составу, бытовые фильтры комбинируют в себе различные методы обработки воды (механические, сорбционные, ионообменные и др.), а также различаются по конструкции и способу подключения.

Ознакомимся с методами обработки воды и классификацией фильтров.

3.3. Классификация фильтров.

Бытовые фильтры классифицируются:

1) по методу обработки воды;
2) по конструкции и способу подключения.

Существуют и другие классификации.

3.3.1. Методы обработки воды.

В бытовых фильтрах применяются следующие методы обработки воды:

• механическая очистка;
• сорбционные;
• ионообменные;
• магнитные;
• озоновые;
• обратный осмос.

Существуют и другие методы обработки воды, но мы их касаться не будем. Следует отметить, что в современных фильтрах, как правило, одновременно используется несколько методов обработки воды. Рассмотрим подробнее каждый из перечисленных методов.

Механическая очистка.

Этот метод основан на использовании следующих типов фильтрующих материалов: сетчатые, волоконные, пористые, засыпные (с зернистой загрузкой из природных и искусственных материалов) и др.

Наиболее оптимальным, на наш взгляд, для механической доочистки водопроводной воды является установка в фильтре двух механических волоконных фильтроэлементов: до 100 мкм на входе фильтра и 5÷50 мкм на его выходе. В этом случае механические фильтроэлементы выполняют следующие функции: на входе - осуществляют предварительную механическую очистку воды и защищают следующие ступени фильтра от взвешенных веществ (предфильтр); на выходе - завершают этап механической очистки воды и предотвращают вынос загрузки фильтра (фильтр тонкой очистки).

Именно эта схема реализована во всех фильтрах серий «Арго» и «Водолей».

Сорбционные методы.

Сорбционные методы основаны на поглощении различных веществ из воды поверхностью твёрдого тела (сорбента).

Наиболее часто применяемым сорбентом в бытовых фильтрах является активированный уголь в виде гранул, дроблёных частиц, пористых блоков. Кроме угля используются природные минеральные сорбенты, например, цеолит и шунгит (подробнее - см. п.4.2).

К достоинствам сорбционных методов очистки относится эффективное извлечение растворённых примесей, простота реализации, надёжность.

Этот метод, благодаря своей простоте, широкому спектру действия и относительной дешевизне, остаётся практически незаменимым в бытовых фильтрах доочистки воды, поэтому является основным и в фильтрах серий «Арго» и «Водолей».

Ионообменные методы.

Ионообменные методы наиболее часто применяются для умягчения воды, для чего используются ионообменные смолы. Если механические фильтры задерживают «мусор», то ионообменные - занимаются «обменом»: захватывают из воды избыточное содержание катионов жёсткости и насыщают её другими катионами, т.е. обменивают «свои» катионы на «чужие».

СПРАВОЧНО. Снижение излишней жёсткости воды приводит к улучшению вкуса питьевой воды, напитков, приготовленных на её основе, а также ведёт к уменьшению образования накипи в бытовых приборах.

Также ионообменные смолы добавляются в состав комплексных фильтрующих элементов, осуществляющих помимо умягчения, механическую и сорбционную очистку. В этом случае также происходит умягчение фильтруемой воды.

Примером комплексного применения являются умягчающие картриджи в фильтрах серий «Арго» и «Водолей».

Магнитные методы.

Эти методы способствуют осаждению солей жесткости не на поверхности нагрева, а в объёме воды в виде мелкодисперсного шлама.

Доказано, что омагниченная вода положительно влияет на организм человека. А почему?

Омагничивание изменяет не только физикохимические, но и биологические свойства воды: увеличивает проницаемость клеточных мембран; влияет на активность ферментов; снижает уровень холестерина в сыворотке крови; оптимизирует действие различных лекарств, применяемых в виде водных растворов.

Весьма обнадеживающие результаты получены при использовании омагниченной воды для нормализации артериального давления. Опубликованы сведения о использовании такой воды при лечении больных атеросклерозом, о перспективах применения омагниченной воды в дерматологии. Было доказано, что, не имея никаких противопоказаний, омагниченная вода активизирует деятельность пищеварительных органов, способствует вымыванию токсинов, повышает усвояемость пищи.

СПРАВОЧНО. Влияние магнитов на людей, животных, растения и химические реакции исследовалось ещё в глубокой древности. В наше время это привело к возникновению и развитию таких научных направлений, как магнитохимия, магнитная биология. Первые сведения о влиянии магнитов на свойства воды были получены в медицине. В XVIII в. женевский физик де Герсю отметил лечебные свойства омагниченной воды; в начале XX в. вышла в свет и в 1913 г. была переведена на русский язык книга Г. Дюрвилля (G . Durville) содержащая примеры успешного лечения такой водой ран и язв. В 30-х гг. XX в. Дж. Пиккарди (G . Piccardi ) отметил влияние солнечной активности на коагуляцию взвешенных в воде частиц оксихлорида висмута, связав это влияние с изменениями геомагнитного поля. И, наконец, в 1945 г. бельгийский ученый Т. Вермайрен (T . Vermeiren) запатентовал применение магнитной обработки воды для уменьшения образования накипи. В СССР также был сделан ряд крупных научных открытий, посвященных магнитной обработке воды. Защищены десятки диссертаций на эту тему.

Возвращаясь к фильтрам серий «Арго» и «Водолей», отметим, что омагничивание является завершающим этапом доочистки воды.

Озоновые методы.

В основном используются в промышленных масштабах для обеззараживания воды и для перевода тяжёлых металлов в окисленные малорастворимые соединения с последующей очисткой озонированной воды на сорбционных фильтрах.

СПРАВОЧНО. В 1785 г. голландский физик Ван Марум, проводя опыты с электричеством, обратил внимание на запах при образовании искр в электрической машине и на окислительные способности воздуха после пропускании через него электрических искр.

В 1840 г. немецкий ученый Шейнбейн занимаясь гидролизом воды пытался с помощью электрической дуги разложить её на кислород и водород. И тогда он обнаружил, что образовался новый, доселе не известный науке газ со специфическим запахом. Имя «озон» было присвоено газу Шейнбейном из- за характерного запаха и происходит от греческого слова «озиен», что значит «пахнуть».

Озон — газ, токсичный при вдыхании, при высоких концентрациях озона наблюдаются поражения дыхательных путей, легких и слизистой оболочки. Длительное воздействие озона приводит к развитию хронических заболеваний легких и верхних дыхательных путей. Кроме того, хроническое воздействие микро-концентраций озона на организм человека достаточно не изучено. Любая система (в т.ч. и очистки воды), использующая озон, требует тщательного контроля техники безопасности, тестирование константы концентрации озона газоанализаторами, а также аварийного управления чрезмерной концентрацией озона. Кроме того, воду после озонирования всё равно необходимо подвергать фильтрации, чтобы удалить из неё продукты озонолиза. По этим причинам озонирование в бытовых фильтрах не получило широкого применения особенно для доочистки хлорированной воды (при озонировании хлорированной воды образуются продукты озонолиза, обладающие мутагенными и канцерогенными свойствами).

Обратный осмос.

В заключение этого подраздела скажем несколько слов о водоочистных устройствах на основе обратноосмотических мембран. Принцип действия таких устройств основан на том, что через полимерную мембрану может проходить только молекула воды, а все примеси, присутствующие в воде, мембраной задерживаются и сбрасываются в канализацию. Применение систем на основе обратного осмоса для доочистки питьевой воды, на наш взгляд, нецелесообразно, так как минерализация воды, очищенной этими системами, составляет всего 5÷20 мг/л, а такая вода уже физиологически неполноценна (подробнее см. гл. 1, п. 1.2.2 - рис.1.1 и табл. 1.2).

К сожалению, многие сторонники сверхчистой воды не осознают, что она вредна для постоянного употребления и представляет собой существенную угрозу для здоровья в долгосрочной перспективе: из организма выводится калий, кальций, магний и другие ценные макро- и микроэлементы. Возрастает риск остеопороза, остеартрита, повышенного кровяного давления и большого количества дегенеративных болезней, которые обычно считают следствием преждевременного старения (см. также гл. 1).

Компании, предлагающие подобные водоочистные устройства, в качестве положительного эффекта указывают на то, что очищенная вода практически не даёт накипи. Однако, при этом умалчивается, что происходит это потому, что из воды удаляются все макро- и микроэлементы, т.е. по-сути это «обеднённая» вода. Даже при употреблении в пищу биологически-активных добавок вернуть макро- и микроэлементы нашему организму в том же виде и количестве уже практически невозможно.

К сожалению, многие сторонники сверхчистой воды не осознают, что она вредна для постоянного употребления и представляет собой существенную угрозу для здоровья в долгосрочной перспективе: из организма выводится калий, кальций, магний и другие ценные макро- и микроэлементы. Возрастает риск остеопороза, остеартрита, повышенного кровяного давления и большого количества дегенеративных болезней, которые обычно считают следствием преждевременного старения (см. также гл. 1).

3.3.2. Конструкции и способы подключения фильтров.

По конструкции и способу подключения фильтры классифицируются:

• фильтры кувшинного типа;
• фильтры-насадки на кран;
• фильтры настольного типа «рядом с мойкой»;
• фильтры, устанавливаемые под мойку;
• магистральные фильтры.

На сегодняшний день в специализированных магазинах представлены разнообразные бытовые фильтры для доочистки питьевой воды. Предприятие «Сибирь-Цео» выпускает фильтры всех конструкций, перечисленных выше. Давайте на примере продукции «Сибирь-Цео» познакомимся с ними поближе (гл. 4).