Фильтрация

Назначение и принцип работы магистрального фильтра

Кроме функций фильтрации, они способствуют насыщению состава важными минеральными компонентами. Примитивные устройства, способные выводить тяжелые и крупные загрязнения, находятся во многих квартирах.

Их называют отстойниками и устанавливают возле счетчиков. Однако минусом подобных решений является ограниченный функционал, поскольку они удерживают только крупные загрязнения.

Более сложные изобретения с увеличенным набором функций способны не только избавлять жидкости от ненужных солей и примесей, но и насыщать ее важными элементами. В этом и заключается принцип их действия.

После прохождения через пару очистных устройств (во многих моделях используется 5 систем), вода становится чистой и лишается примесей. Каждый элемент предназначается для защиты питьевой жидкости от вредных солей, металлических соединений и других фракций.

2 Виды сетчатых фильтров

Сетчатые фильтры бывают прямые и косые (у-образные), для холодной (с прозрачной пластиковой колбой) и горячей воды (с металлической колбой), а также делятся на непромывные, промывные и самоочищающиеся.

Непромывные образцы — это фильтры самых маленьких габаритов, а очистка их возможна путем откручивания специальной гайки, находящейся на колбе устройства, извлечения и очистки сетки вручную. Перед очисткой следует перекрыть краны подачи воды.

Иногда такое фильтрующее устройство снабжается двумя манометрами, чтобы по их показаниям можно было судить о степени его загрязненности. В этом случае его размеры неизбежно увеличатся.

Преимущества: небольшие размеры, малая цена, простота установки и эксплуатации, малая цена.

Недостатки: необходимость регулярной ручной очистки, сравнительно малый срок службы.

Прежде, чем отправляться за покупкой сетчатого фильтра нужно узнать несколько вещей.

Для начала определите цель установки. Для защиты большинства оборудования от механических загрязнений достаточно иметь фильтр грубой очистки, сменная сетка которого имеет ячейки размером 100 мкм.

Для более качественной очистки воды, предназначенной для питья, стоит приобрести дополнительно фильтр тонкой очистки (50 или 20 мкм).

Затем учитывают сам способ присоединения — с помощью фланцев, наружной или внутренней резьбы, а также присоединительные размеры, например ¾«, ½«. Резьбовые соединения — до 2«, а фланцевые — свыше 2 дюймов.

Свою роль сыграет и положение трубопровода — вертикальное или горизонтальное. Рабочее положение промывных и самоочищающихся устройств — на горизонтальном трубопроводе. В вертикальном положении эффективно очищают только специально разработанные для этих целей универсальные фильтры некоторых производителей.

Кроме того, некоторые продвинутые модели снабжены поворотными фланцами позволяющими устанавливать даже промывные фильтры грубой и тонкой очистки на вертикальные трубопроводы.

Также стоит учесть размеры зоны установки фильтра — небольшие размеры места для установки могут ограничить выбор. Наименьшие габариты имеют обычные непромывные, которые раза в два короче и меньше по высоте, чем остальные.

С габаритами надо быть очень осторожным, так как от них зависит очень многое. Несовпадение по габаритам даже самый лучший и продвинутый фильтр сделает совершенно непригодным. И ничего изменить вы уже не сможете, так как модернизированию или модификации такое оборудование не подлежит.

Поэтом при выборе размеров всегда учитывайте габариты труб, номинальные положения в системе и все другие параметры.

Таким образом, если Вам нужен фильтр для защиты оборудования от механических примесей и вы не ограничены в размере места для установки и финансах, то лучшим выбором будет самоочищающийся фильтр грубой очистки немецкой фирмы Honeywell с нержавеющей съемной сеткой, размер ячеек которой 100 мкм.

При этом, лучше выбрать фильтрующий элемент с обратной промывкой, так как с ним гораздо легче работать. А промывать фильтры придется довольно часто. Особенно если в системе у вас курсирует загрязненная вода.

3.1
Принцип работы промышленного сетчатого фильтра для воды (видео)

Фильтры грубой очистки воды для дачи и квартиры используются как самостоятельные приспособления или в качестве первой ступени в комплексных системах тонкой очистки. Их установка не только повышает потребительские качества жидкости, но и защищает водопотребляющую и водонагревающую технику. В комплексных системах наличие такого устройства снижает интенсивность загрязнения фильтров (картриджей) последующих ступеней, увеличивая их срок службы и снижая расходы на эксплуатацию.

Основное назначение фильтров грубой очистки воды – задержка крупных нерастворимых частиц, как твердых, так и мягких. Если в индивидуальных системах водоснабжения подобные примеси в большинстве – это попадающие из источника (колодца или скважины) песок, глина или ил, то в централизованных коммуникациях – частицы ржавчины от старых труб. Как бы качественно не выполнялась очистка после добычи (из артезианских скважин или водоемов), в процессе ее транспортировки до потребителей по старым коммуникациям, являющихся общей бедой коммунальных хозяйств практически во всех регионах, качество воды заметно ухудшается.

Отдельно отметим, что обязательно требуется установить фильтр грубой очистки воды перед во избежании его поломок.

Описание приборов

Устройство для тонкой фильтрации воды состоит из корпуса, выполненного из нержавеющих металлов или пластика, чаще прозрачного, и элемента для фильтрации входящей воды, в качестве которого используются:

• Сорбционные материалы (алюмосиликат, активированный уголь).
• Обратноосмотические мембраны.
• Ионообменные смолы.
• Полипропилен, полиэстр.

Каждый прибор имеет два отверстия входное – для подачи воды и выходное – для забора очищенной. При прохождении через фильтр вода очищается от тяжелых металлов, химических соединений, органических примесей, микроорганизмов и поступает для дальнейшего использования. Фильтрующие элементы устройства подлежат регулярной замене, периодичность которой указывает завод-изготовитель.

Какой производитель лучше?

Чаще всего в выборе производителя мы теряемся между отечественными фирмами и зарубежными. Существует распространенный стереотип о том, что все заграничные товары и услуги априори лучше российских, но это далеко не всегда так.

При выборе очистителя для воды все же стоит обращать внимание на известность той или иной компании, отзывы о ней, рейтинги фильтров, а также опыт знакомых или родственников. Иногда сарафанное радио может оказать хорошую услугу и облегчить выбор

Плюсом отечественных систем фильтрации является то, что эти устройства разработаны именно для российских вод, с учетом всех особенностей и недостатков. Также ремонт и эксплуатация в этом случае будут значительно дешевле, чем для импортных моделей.

Фильтра для удаления железа из воды.

Главным источником содержания железа в воде являются процессы механического разрушения и растворения горных пород. Процесс обезжелезивания, как правило, связан с процессом удаления марганца, который часто встречается вместе с железом в подземных водоносных пластах. В соответствии с ГОСТ 2874-82 «Вода питьевая» содержание в воде железа и марганца не должно превышать 0,3 мг/л (железо) и 0,1 мг/л(марганец) соответственно. Начиная с концентрации железа 1,0-1,5 мг/л вода имеет характерный металлический вкус.

И так, обезжелезивание – это процесс очистки воды от железа во всех возможных его формах и соединениях. В воде железо встречается в виде растворённого иона Fe2+ (двухвалентное железо), в подземных водах часто встречается в виде бикарбоната закисного железа Fe(HCO3)2. Нерастворенное в воде железо Fe3+ и в виде гидроксида Fe(OH)3, проявляется в виде осадка или взвеси, также встречается окисленное железо Fe3+ в виде окиси железа Fe2O3, находящееся в виде осадка. Помимо химических соединений не редко растворённое в воде железо существует в виде органических соединений, например: органическое железо, находящееся в составе растворимых комплексов с анионами гуминовых кислот. Представляет собой коллоидную взвесь, а самый удивительный вид железа в воде — это бактериальное железо, и является продуктом жизнедеятельности железобактерий. Да да…. Это не ошибка — есть и такой вид бактерий.

Железобактерии — бактерии, способные окислять двухвалентное железо (Fe2+) до трёхвалентного (Fe3+) и использовать освобождающуюся при этом энергию на усвоение углерода из углекислого газа или карбонатов. Они чрезвычайно широко распространены как в пресных, так и в морских водоемах, играют большую роль в круговороте железа в природе. Благодаря их жизнедеятельности на дне болот и морей образуется огромное количество отложенных руд железа и марганца. Окисление протекает следующим образом:

4Fe(HCO3)2+O2+2H2O => 4Fe(OH)3+8CO2

При этой реакции энергии выделяется немного, поэтому железобактерии окисляют большое количество двухвалентного железа и способны съев 279гр Fe2+ произвести 531гр Fe3+.

Для бытовых систем фильтрации, железа в воде, существуют фильтра с засыпкой компании GreenSand, засыпка создает маргонцово-кислую плёночку, способную удалять двух валентное железо. Удаление происходит преобразованием в Fe3+ (трехвалентное железо). Конечно же применение данных картриджей в системах с колбами 10″ не целесообразно, эффект будет минимален. А вот если поставить колбу 10BigBlue (10BB) или 20BigBlue (20BB) уже появится ощутимый эффект. Связано это с тем, что большое количество протекающей воды попросту не успеет обработать количество имеющего реагента, таким образом, привкус железа всё равно останется. И не стоит ожидать от бытовых фильтров фантастических результатов удаления двухвалентного железа. Максимум на что следует рассчитывать — удаление Fe2+ не более 0,7мг\литр. Что касается ржавчины (Fe3+), то удаление будет очень даже эффективно.

Как определить наличие двухвалентного железа в питьевой воде? Всё очень достаточно просто: первым признаком будет привкус железа в прозрачной воде, второй не маловажный показатель — это рыжение воды при оставлении её на открытом воздухе в течении нескольких часов. Если в течение 8 часов осадок отсутствует или его очень мало, значит есть возможность избавиться от железа в воде установив картридж обезжелезивания. В других вариантах только последовательная установка нескольких колб или системы водоподготовки.

По картриджам также стоит отметить, что применение фильтров удаления железа 10BB годится до 3 м.куб./час, до 5 м.куб./час следует применять 20BB, а вот если расход уже выше 5 м.куб./час — то здесь установка нескольких колб или система водоочистки. Средний срок службы картриджей удаления железа составляет от 1 до 3 месяцев.

Как проводится тонкая очистка воды?

Грубая (механическая) фильтрация избавляет воду от большинства загрязнений, но полностью очистить от ряда химических элементов и их соединений она не в состоянии. Поэтому производители предлагают оборудование для тонкой очистки воды, основанной на применении в качестве фильтрующего элемента:

• сорбционных материалов (активированного угля или алюмосиликата);
• обратноосмотической мембраны;
• ионообменных смол.

Важно заметить, что рабочие элементы данных фильтров приходится менять. Частота замены картриджей указывается производителем. Эта величина может зависеть от времени использования, а также от объема отфильтрованной воды

Эта величина может зависеть от времени использования, а также от объема отфильтрованной воды.

Многоступенчатые системы — ультратонкая очистка

В многоступенчатых системах очистки воды после механической фильтрации производится обработка водного потока фильтрами ультратонкой очистки, разделяющимися на несколько групп. Подробнее о каждой их них можно узнать в данном видеоматериале:

Трехступенчатый фильтр тонкой очистки воды позволяет получить питьевую воду хорошего качества. Первая ступень отвечает за очищение воды от механических примесей. В результате данного этапа мутная вода становится прозрачной, но на этом процесс очистки не останавливается. На второй ступени вода проходит сквозь ионообменный картридж, который меняет ее химический состав. Из воды удаляются нефтепродукты, пестициды, железо, хлор и нитраты. При кипячении воды, прошедшей двухступенчатую очистку, не образуется накипи на стенках и нагревательных элементах чайника.

Многоступенчатые фильтры ультратонкой очистки воды для питья без предварительного кипячения состоят из двух-трех колб, в которых помещены картриджи различного действия

Третью ступень очистки воды обеспечивает прессованный активированный уголь, кондиционирующий водный поток. Вода приобретает приятный запах и вкус, становится кристально прозрачной. Идеальный вариант для питья. Устанавливаются трехколбовые системы на кухне под мойкой. При этом не страдает интерьер помещения. Для вывода высокоочищенной питьевой воды производится монтаж на мойке дополнительного крана.

Обратноосмотические фильтры — молекулярное очищение

Обратноосмотические фильтры по праву относят к самым совершенным системам очистки воды, так как процессы идут на молекулярном уровне. Водопроводная вода, проходя сквозь тонкопленочную полупроницаемую мембрану, размеры пор которой составляют всего 0,0001 микрона, очищается от 99% примесей. Через поры мембраны способны просочиться лишь молекулы воды. Прежде чем вода поступит в фильтр с обратным осмосом, она подвергается нескольким степеням очистки. В противном случае обратноосмотические фильтры быстро бы выходили из строя, засорившись крупными частицами.

Обычно вода проходит в таких фильтрах пять ступеней очистки:

• на первой ступени работает картридж, отвечающий за механическую предочистку воды от различных примесей и взвесей (15-30мкм);
• на второй ступени производится очистка воды активированным углем, при этом удаляются газы, хлор и хлорорганические соединения;
• на третьей ступени выполняется тонкая очистка воды от механических примесей (1-5 мкм), а также ее доочистка спрессованным активированным углем;
• на четвертой ступени работает метод обратного осмоса (очистка тонкопленочной мембраной);
• на пятой ступени стоит угольный постфильтр.

Обратноосмотические фильтры ставят непреодолимый заслон таким вредным веществам, содержащимся в водопроводной воде, как магний и ртуть, стронций и мышьяк, нитраты и нитриты, цианиды и асбест, свинец и фтор, железо и хлор, сульфаты, а также всем видам бактерий и вирусов. Вода становится кристально чистой. Из нее выводятся не только вредные вещества, но, к сожалению, даже и полезные. Поэтому некоторые модели обратноосмотических установок снабжаются дополнительно минерализаторами и ионизаторами.

Пятиступенчатая обратноосмотическая установка очистки водопроводной воды позволяет получить необходимый запас чистой питьевой воды, в которой отсутствуют какие-либо вредные примеси

Схема установки системы фильтров с обратным осмосом компании ATOLL для получения кристально чистой воды в необходимом для нужд семьи объеме

Важно сказать, что если в водопроводной системе давление воды менее 3 атмосфер, то необходимо приобретать обратноосмотический фильтр, оснащенный специальной помпой

Плюсы и минусы устройств такого типа

К преимуществам этих устройств относят:

• Высокую скорость очистки воды благодаря правильной организации процесса (частицы грязи удерживаются дисками без их забивания и выхода из строя).
• Возможность выбора моделей с разной производительностью (от 3-5 до 120 м3/ч у бытовых разновидностей, от 24 до 4300 – у промышленных).
• Простоту монтажа и эксплуатации. Данные фильтры легко разбираются и собираются, быстро промываются обычной водой без потребности в дополнительных расходных материалах.
• Химическую инертность и коррозийную стойкость.
• Высокую гидроустойчивость. Дисковые фильтры работают при давлении до 10 бар и хорошо переносят его скачки.
• Прочность, компактность, долговечность, редкую частоту поломок.

Эксплуатационных недостатков у дисковых фильтров не обнаружено.

В своей группе (системы грубой очистки) они считаются лучшими, уступая по качеству первичной подготовки воды с разнофракционными наполнителями лишь напорным разновидностям.

К ограничениям применения относят лишь сравнительно высокую стоимость, но вложения в такие фильтры окупаются надежностью и низкими эксплуатационными расходами.

Самодельный фильтр очистки воды.

Как сделать своими руками фильтр на подобие БАРЬЕР, АКВАФОР, ГЕЙЗЕР и подобию других производителей? А сделать его просто и что важно у простого человека потребует мало усилий. Что нам понадобится? Для самодельного фильтра очистки водопроводной воды или воды из скважины понадобятся колбы 10″ или 20BB

несколько соединительных ниппелей, парочка кранов, картриджи от фильтров для колб ГЕЙЗЕР, БАРЬЕР, АКВАФОР и других производителей, а также фумлента или лён. Добавим сюда смекалку, немного времени, план самодельной системы водоочистки и малость инструмента. Всё! Можно приступать.

Рассмотрим пример бытового фильтра под раковину — резьба колб должна быть 1/2.

Во-первых, ставим на входе в фильтр вентиль, который будет регулировать скорость протока и снижать давление на фильтр. Бывает колбы рвет из-за высокого давления. В такой ситуации нужен редуктор давления (устройство способное автоматически поддерживать установленное давление).

Во-вторых, аккуратно скручиваем колбы между собой. Сильно не затягиваем ниппеля, так как можем вырвать латунную вставку из крышки колбы.

В-третьих, подключаем моно кран или пускаем выход на вход холодной воды в смеситель кухни. (Получим всегда свежую не застоявшуюся воду в фильтре, но и расход ресурса картриджей).

В-четвёртых, крепим уже наш фильтр к стене или мебели мойки. СЛЕДУЕТ учесть что размер колб занимает много места по ширине и удобнее будет разделить на несколько частей, соединив всё это гибкой подводкой.

В-пятых, вставляем картриджа, проверяем закрыты ли спускные краники на колбах, приоткрываем кран на входе и открываем кран на выходе, ждем, когда колбы заполнятся водой, проверяем течь.

В-шестых, пользуемся с удовольствием. Теперь у Вас всегда чистая холодная вода на кухне.

А для тех, кто дочитал до конца маленький бонус. Запомните порядок установки картриджей в ступенях фильтров: МЕХАНИКА, УГОЛЬНАЯ ФИЛЬТРАЦИЯ ХЛОРА, СМЯГЧЕНИЕ от ХЛОРА и КАЛЬЦИЯ или ОБЕЗЖЕЛЕЗИВАНИЕ (3-4 ступени), УГОЛЬ АКТИВИРОВАННЫЙ(или ШУНГИТ) с КВАРЦЕМ (5 ступеней).

На этом всё!!! Приятного чаепития.

.Вы можете позвонить нашим менеджерам по телефону +7 (351) 222-10-92 и проконсультироваться по интересующим Вас вопросам. Сайт компании ВИКО: www.td-viko74.ru «ВИКО» — инженерная сантехника в Челябинске

Установка и обслуживание

Сложность монтажа зависит от выбранной модели.

Для подключения в загородном доме очистного комплекса из

• фильтра предварительного грубого действия,
• засыпного баллона,
• дополнительного насоса,
• блока из картриджей,
• накопительной емкости

потребуется помощь специалиста.

Насадку на кране можно зафиксировать без особого труда своими руками. Агрегат с обратным осмосом также устанавливается самостоятельно.

Для этого нужно:

• перекрыть подачу воды, слить остатки из водопровода;
• врезаться в водопровод под раковиной;
• сливной выход зафиксировать на стоке выше сифона;
• все соединения выполнять с уплотнителями;
• установить накопительную емкость и кран.

По окончании монтажа систему следует промыть, после чего водой можно пользоваться.

Важно! Обслуживание фильтра проводят в соответствии с указаниями производителя. 

Срок работы зависит от качества воды и интенсивности использования. Конструкция фильтров позволяет без особого труда менять картриджи, мембраны. Для этого нужно открутить крышку модуля ключом, вынуть патрон и поставить новый.

Какие виды существуют?

На сегодняшний день существует множество вариантов магистральных фильтров. Они различаются по своему предназначению, способностям и стоимости.

Сетчатый

Сетчатые фильтры представляют собой колбу, в которой расположена сетка, выполненная из сплавов нержавеющих металлов. Она не пропускает через себя механические примеси – песчинки, кусочки ржавчины и глину.

Сетка способна удерживать частицы от 10 до 600 микрон в зависимости от размера ячеек.

Более подробно читайте здесь.

Картриджный

Данный фильтр укомплектован набором специальных пластиковых емкостей, в каждой из них устанавливается специальный картридж, который и служит фильтрующим элементом.

Ассортимент картриджей просто огромен, каждый из них выполняет определенную функцию:

• биологическую,
• механическую,
• химическую или смягчающую.

Электромагнитный

Электромагнитный фильтр помогает очистить воду от примесей железа, особенно эффективен против двухвалентного.

Мелкие частицы железа под воздействием магнитного поля «примагничиваются» друг к другу и легко удаляются любым сетчатым фильтром.

Тот же эффект происходит и с солями щелочноземельных металлов, они кристаллизуются и удаляются любым фильтром с механическим типом фильтрации.

Виды

Под тонкой или глубокой очисткой понимают совокупность процессов, для каждого из которых существует отдельный вид фильтрующих элементов.

Многослойные тканевые

Эти блоки сделаны в виде цилиндра со сплошной круговой обмоткой из текстильных полосок, жгутов. Многослойные тканевые фильтры могут очищать как холодную, так и горячую воду.

Тканевой слой не обеспечивает очень глубокой очистки, получаемая таким образом вода может подаваться на сантехническое оборудование.

Мелкоячеистые

Альтернативой фильтрованию на нескольких слоях ткани служит очистка воды на металлических сетках с большим количеством мелких ячеек.

Существуют модификации сетчатых фильтров с посеребренной поверхностью. Они могут не только задерживать мусор, но и оказывать бактерицидное действие на воду.

Справка! Металлические сетки удобны тем, что их можно легко и надежно отмывать от налипшей грязи.

Элементы с полимерным наполнителем

В качестве фильтрующего элемента чаще всего применяют шнуры или гранулы из полипропилена. Отработана технология производства полимера с большим количеством ячеек и пор.

Полипропилен активно задерживает примеси. Возможности наполнителей можно восстанавливать промывкой.

Фильтрующие блоки с минеральными наполнителями

Хорошей фильтрующей способностью обладают

• глины,
• кремнеземы,
• силикагели.

Минералы тщательно очищают, прокаливают для увеличения пористости, промывают и используют для очистки. Характер наполнителя существенно сказывается на сорбционных возможностях.

Интересно! Так природный оксид алюминия поглощает в основном галогенорганику, производные мышьяка.

Шунгит очищает воду от большого количества примесей. Цеолит проявляет не только фильтрующие, но и ионообменные свойства, удаляет из воды многие вещества,  включая соли жесткости.

Активные угли

Угли в активированном состоянии характеризуются сорбционной способностью по отношению к большому количеству примесей.

В качестве источника для получения сорбентов используют:

• древесину,
• скорлупу орехов;
• косточки фруктов,
• кокосовую стружку,
• каменные угли,
• торф.

Недостаток активных углей заключается в необходимости частой замены. Несколько раз его можно восстанавливать промывкой. Количество регенераций не должно превышать четырех раз, после чего уголь нужно утилизировать или выбросить.

Системы с ионообменной смолой

Примером натурального ионообменного материала служит цеолит. На практике для наполнений ионитных колонок часто применяют специфические полимеры. На них подвижно закреплены заряженные ионы.

При прохождении водяного потока катионы солей жесткости, обмениваются на катионы натрия. В результате вода смягчается. Ионообменные смолы можно регенерировать выдерживанием в растворе поваренной соли. Наполнители стоят недорого, успешно справляются с частью загрязнений.

Системы обратного осмоса

Обратным осмосом называют процесс перехода через мембрану чистой жидкости, например, воды. По другую сторону мембраны остается вся грязь, жидкий концентрат с примесями поступает в дренаж.

На мембранный элемент можно подавать только предварительно очищенную воду.

Поэтому в системе устанавливают несколько блоков:

• грубой очистки;
• сорбции;
• ионного обмена;
• обратного осмоса.

В некоторых агрегатах на завершающем этапе воду подвергают минерализации.

Заключение

По качеству фильтрации в разы превосходит конкурентов Xiaomi Super Filter Kettle L1, но высокая стоимость не способствует высокой популярности продукции. Следом за китайским брендом следует немецкая марка «Брита». Фильтры-кувшины этой компании отличаются высоким качеством сборки и вкусной качественно очищенной водой на выходе.

Однако завышенная цена на сменные кассеты и их незначительный ресурс, которого хватает на 2-3 недели, вызывают неудовольствие покупателей. Модели «Аквафор» и «Барьер» занимают примерно одинаковые позиции, причем для фильтров «Барьер» характерен больший ресурс сменных модулей.