Фильтры для речной воды — что нужно знать
Фильтры для речной воды незаменимы для тех, кто часто бывает на даче или вовсе живет за городом.
Установка таких систем позволяет устранить болезнетворные бактерии, механические загрязнения и делает воду полностью пригодной для употребления.
Как работают эти устройства, как их выбрать и установить – ответы на эти вопросы вы найдете ниже.
Обзор основных причин, почему нужны фильтры для речной воды
Речную воду на даче используют как в хозяйственных целях – для полива, мытья рук, овощей, уборки, так и для употребления в пищу. Некачественная вода – это источник не только механических взвесей, но и опасных микроорганизмов.
Какие опасности несет грязная вода из озера или реки?
Очистка речной воды предполагает устранение:
Для того, чтобы фильтр максимально справлялся со своей задачей, необходимо провести анализ воды и понять, какие из примесей действительно опасны и требуют удаления.
Как выбрать фильтр для речной воды — процесс очистки
Работа фильтров для речной воды предполагает выполнение следующих операций:
Вот одна из возможных схем реализации системы очистки речной и озерной воды на даче:
1. Фильтр грубой очистки для удаления механических загрязнений. Одним из наиболее подходящих для дачи можно назвать самопромывной фильтр для речной воды Ручеек. Он эффективно справится со своей задачей на первом этапе очистки.
2. Ультрафиолетовый стерилизатор. Не обязателен, но все же желателен для установки. Из представленных на рынке стоит обратить внимание на продукцию фирмы Aquapro.
3. Засыпной угольный фильтр для впитывания запахов, удаления цветности, водорослей, привкуса, органических соединений. Из представленных в магазинах подойдут сорбционные устройства CF, AF, Сапфир.
4. Песочный фильтр тонкой очистки. Среди доступных по цене и при этом эффективных стоит выделить продукцию фирмы Honeywell.
После преодоления такого «пути» вода становится пригодной для питья. Это значит, что требуется многоступенчатая система, для разработки и реализации которой чаще всего приходится приглашать специалистов.
Если финансовые возможности не позволяют реализовать такую систему, и вы не планируете употреблять воду в пищу, в качестве альтернативы можно порекомендовать следующие виды очистительных устройств:
Если вам необходима помощь в подборе и установке устройств на вашей даче, обратитесь в профильные компании.
Как речная вода становится питьевой?
Открыть кран и налить воду в чайник — что может быть проще? Взять речную воду, очистить её до состояния питьевой, а потом грязный канализационный сток превратить обратно в чистую воду — что может быть сложнее? И затратнее. Разбираемся, как вода из рек попадает к нам в кран и сколько приходится платить за её очистку.
Основные источники пресной воды
71% нашей планеты покрыт водой. В основном, солёной водой, абсолютно непригодной для питья. В общем количестве мировой воды всего 3% пресной. Если из этого скромного объёма убрать 68% льдов на полюсах и 30% подземных пресных источников, останется 0,8% в вечной мерзлоте, 0,2% в озёрах, 0,006% в реках и ещё чуть-чуть в атмосфере. То есть, количество легкодоступной пресной воды на планете мало, а та, что есть, чаще всего не подходит для питья без обработки. Так что примем за отправную точку тот факт, что питьевая вода — дорогой и дефицитный ресурс.
Россия лидирует по количеству поверхностной пресной воды, поэтому чаще всего воду для городского водоснабжения берут из крупных озёр и рек. Для небольших поселений используются артезианские скважины. Но даже в тех местностях, где протекают относительно чистые реки или прорыты скважины, вода требует подготовки перед тем, как её можно будет использовать для центрального водоснабжения, ведь в воде могут быть вирусы, опасные бактерии, тяжёлые металлы и прочие химические загрязнения. Так железистая вода бьёт по печени и сердечно-сосудистой системе, избыток фтора портит зубы и кости, диоксины, оставшиеся от сжигания мусора, вредят нервной системе и вызывают рак, слишком жёсткая вода провоцирует образование камней в почках, а свинец отрицательно влияет на развитие детей и вызывает анемию. А уж про бактерии и вирусы и так всё понятно — заболевания, аллергии и расстройства ЖКТ обеспечены. Да и использованную воду тоже хорошо бы очищать, а не просто сливать обратно в реку.
Городской цикл очистки воды состоит из двух этапов: забор воды из водоёмов и очистка для использования в водопроводах, а затем очистка получившихся канализационных стоков и сброс воды обратно в водоёмы. То есть водоснабжение и канализация.
Очистка воды для водопровода
Сперва на примере Москвы разберёмся, как вода попадает в водопровод. Как сообщает сайт Мосводоканала, «централизованное водоснабжение московского региона осуществляется, в основном, из поверхностных водоисточников. Ими являются Москворецко-Вазузская и Волжская водные системы, в которые входят 15 водохранилищ и тракты подачи воды — река Москва с притоками и канал им. Москвы.» Общая суточная водоотдача водозаборных станций столицы составляет 11 млн кубометров, что почти вчетверо превышает потребление.
Москвичи пьют воду из протекающей через весь город реки Москвы, хотя эта мысль сперва пугает. На самом деле, прежде чем содержимое судоходных рек попадёт в квартиры, вода проходит комплексную очистку на одной из четырёх станций водоподготовки. Места забора воды из рек закрыты и тщательно охраняются — это буквально стратегические объекты.
После грубой фильтрации воду озонируют, избавляясь от органики всех размеров, и смешивают с коагулянтами и флокулянтами. Эти реагенты «сбивают» оставшиеся загрязнения в хлопья, которые затем оседают. Смешивание воды с реагентами происходит в течение десяти минут — при меньшем времени хлопья не образуются, при более длительном смешивании уже начинают разрушаться. После отстоя осадка, воду вновь озонируют и отправляют фильтроваться.
Тонкие струйки воды после отстоя хлопьев. Источник: Мосводоканал
В качестве фильтра выступает двухметровый слой песка, сквозь который вода проходит естественным образом. Очищают такой фильтр примерно раз в сутки напором чистой воды с обратной стороны. Далее воду переливают в другой резервуар, где она так же, под собственным весом проходит через полутораметровый слой древесного угля.
Последним этапом очистки выступают мембраны, способные задержать частицы с размером всего 0,01 микрон (это не опечатка). Каждый час мембраны чистятся обратным потоком воды. С этого момента вода считается питьевой, то есть полностью безопасной для здоровья. Анализ воды на всех этапах производится каждые четыре часа, а в условиях повышенного риска (например, весеннее половодье) раз в час.
Мембранные модули и их содержимое. Источник: Мосводоканал
Кстати, хлором воду не чистят — его, вернее безопасный гипохлорит натрия, добавляют в самом конце, чтобы предупредить заражение воды во время прохождения по городским трубопроводам. По крайней мере в Москве холодная вода из-под крана официально считается полностью безопасной для питья без дополнительной очистки и кипячения.
Очистка канализационных стоков
Превратить речную воду в питьевую непросто, но ещё сложнее канализационный сток очистить до состояния чистой и безопасной для экологии воды. Столицу обслуживают четыре водоочистных станции, куда стекается сточная вода из канализаций. Самая крупная и современная из них, Курьяновская, после модернизации способна обрабатывать до 3,1 млн кубометров в сутки. Люберецкие сооружения при необходимости примут ещё 3 млн кубометров, Зеленоградские и Бутовские вместе — 220 тыс. кубометров. То есть запас мощности очистных сооружений, которые превращают московские стоки в чистую безопасную воду, вдвое превышает текущее потребление города.
Работают они так. Сперва по трубам сток поступает в приёмную камеру очистной станции — это большие резервуары, до недавних пор открытые, от которых невыносимый запах разносился на километры вокруг. К счастью, московские очистные сооружения накрыли специальными крышками, поэтому жители окрестных домов наконец смогли забыть о запахе канализации.
Невыносимо грязная вода с огромным количеством мусора, спущенного в канализацию, проходит грубую механическую очистку, в ходе которой удаляются все посторонние предметы, видимые глазом. Сухой остаток прессуется и вывозится на полигоны хранения.
Далее в отстойниках часть грязи оседает естественным образом, после чего воду, всё ещё грязную и дурно пахнущую, можно отправлять на аэрирование. В ходе этого процесса в аэротенках (это не опечатка!) воду смешивают со специальным илом и бактериями, которые «съедают» большую часть загрязнений и органики.
В тёплой, насыщенной кислородом воде бактерии быстрее очищают воду. Источник: Мосводоканал
Оседающий ил медленно убирается илососами. Вы, наверное, встречали фотографии очистных сооружений, где в круглых бассейнах от центра к краю построен мостик. Это и есть илосос, который медленно вращается, словно стрелка часов, и собирает со дна ил. К концу работы илососа вода становится визуальной чистой, но ещё не безопасной.
Отстойники с илососами — самая узнаваемая часть очистных сооружений. Источник: Мосводоканал
На последнем этапе воду на московских очистных сооружениях обеззараживают мощными кварцевыми лампами и затем сбрасывают в реку. Формально бывший канализационный сток чище, чем вода, забранная из реки для первичной очистки для водопровода. Кстати, ни хлорировать, ни озонировать канализационную воду нельзя, иначе остаточные следы газа и химикатов попадут в реку и заодно с бактериями уничтожат всё живое.
Наглядная схема современной очистки от Мосводоканала. Источник: Мосводоканал
Очиститель воды в кармане
Идея портативного средства для очистки любой воды до уровня питьевой была актуальна всегда. Во время Первой мировой солдаты изготавливали фильтры из песка, гравия и кирпича, для индивидуального использования предназначались таблетки с хлором и дехлорирующий агент. Сейчас в российские военные ИРП вкладывают таблетки для обеззараживания воды с натриевой солью дихлоризоциануровой кислоты.
Это не рекламный трюк — портативный фильтр LifeStraw действительно позволяет пить воду из любых источников. Ну, или почти из любых… Источник: Vestergaard
Пучок тонких трубочек — это и есть мембранная фильтрующая система LifeStraw. Точно такая же, как на мембранных фильтрах московских очистных сооружений. Источник: YouTube
Сейчас в продаже можно найти множество туристических бутылок и трубок с фильтрами, однако, стоит обращать внимание на фильтрующий элемент. Если в описании упоминается только уголь, не стоит рисковать, набирая воду из луж и стоячих водоёмов — ограничьтесь водопроводной водой. Уголь дезодорирует воду, убирает тяжёлые металлы и хлор, но пропускает вирусы и бактерии.
Сколько стоит очистка воды
Научно-техническая магия по превращению миллионов тонн отходов в воду звучит здорово, но сколько стоит такой сложный процесс? В открытом бюджете Москвы на сбор, удаление отходов и очистку сточных вод выделено около 900 млн. рублей в год, и это только обеспечение работы уже действующей инфраструктуры. А затраты на обновление и строительство новых сооружений могут исчисляться миллиардами.
Это при том, что меры эффективного использования и экономии позволили снизить траты воды даже в Москве, хотя население столицы за 20 лет выросло на треть. По данным всё того же Мосводоканала, в 2018 году москвичи тратили около 3 млн кубометров воды. Если в 1995 году каждый житель города сливал в канализацию порядка 450 литров в день, то теперь около 202 литров.
Важен и тот факт, что немалые деньги при очистке воды уходят на энергоснабжение. В США, к примеру, это 4% всей потребляемой электроэнергии.
Можно ли дешевле?
Если под рукой у предприятий водоснабжения нет дешёвых и экологически безопасных (редкое сочетание) источников энергии, то придётся обходиться тем, что есть, то есть использовать местные энергокомпании и платить им по установленным тарифам. Некоторую экономию в перспективе может дать обновление оборудования станции, но для этого требуются серьёзные инвестиции. Остаётся один путь: повысить эффективность энергопотребления, не снижая качества очистки.
Для Японии энергозатратность очистки воды тоже стала проблемой — на это уходит 0,7% электроэнергии страны, а электричество на острове значительно дороже российского. Юкио Хираока, главный специалист подразделения Water & Environmental Systems в Toshiba Infrastructure Systems & Solutions Corporation, предложил идею динамического изменения воздушного потока для аэрации воды в течение суток. На аэрацию, необходимую для жизнедеятельности бактерий, приходится до 60% электроэнергии очистных сооружений, однако поток стоков меняется в зависимости от времени дня — в утренние и вечерние часы больше, ночью новых стоков почти нет, излишняя аэрация уже очищенной воды ничего не даст. А значит, вместо постоянного аэрирования на одной мощности, можно менять подачу воздуха, сохраняя эффективность очистки воды.
Система аэрации с надстройкой от Toshiba. Источник: Toshiba
Для определения качества воды используется маркер NH4-N, количество которого говорит о готовности стоков к дальнейшей очистке. Основываясь на этом факте, Toshiba создала сенсор, который проверяет концентрацию NH4-N и количество растворенного в воде кислорода. Специальный софт считывает показания датчика и при необходимости «подкручивает вентиль», прекращая бессмысленную избыточную аэрацию.
Разработка Toshiba снизила воздушный поток на 10,3%, что позволило окупить её чуть больше, чем за два года и впоследствии снизить затраты на очистку воды за счёт уменьшения потребления электричества воздушными насосами. Решение Toshiba не требует переоснащения очистных сооружений — это лишь сенсор, компьютер и ПО, но в случае применения решения в масштабах целой страны, например, России, экономия на очистке воды будет исчисляться миллиардами рублей.
Очистка речной воды, выбираем фильтр
Потребители очень часто стремяться приобрести участок за городом и одним из главных желаний остается дом у речки. И участок именно так подбирается. Подвести воду из поверхностного источника обойдется дешевле. Но очистка речной воды содержит свои подводные камни. Об этом подробнее…
В чем опасность употребления неподготовленной речной воды?
Вопрос, лишенный казалось бы любой логики! Т.к. каждый гражданин нашей страны ходил на речку и видел, в каком зачастую плачевном состоянии она находится. Понятно, что работы над такой водой очень много. Даже если вода после весеннего паводка кажется чистой и прозрачной, она может нести в себе опасность. К каким последствиям может привести потребление обычной речной воды?
Разнообразие примесей открывает простор для фантазии. Наличие в воде даже обычных камней, мусора, запаха и цвета, может привести к безвозвратной потере оборудования. Трубы могут забиться, обрасти вредным налетом. Такую воду максимум для чего можно использовать – это полив сада и огорода. Где очистка воды в принципе не очень требуется. И то, если в воду слили отходы близлежащего химического завода, то такая вода вообще ни для чего не пригодится. Это агрессивная химическая вода, от которой даже растения могут мутировать.
Излишняя бактериальная составляющая может привести к тому, что стенки оборудования начнут покрываться зеленым налетом и постепенно подгнивать. Не должна нормальная вода ничего лишнего содержать. Примеси, это всегда последствия. Фильтр для очистки речной воды – это не прихоть, это необходимость. Хотя какой-то особой разницы в отношении озерная, речная вода нет.
Можно ли речную воду использовать для питья или бытовых нужд?
На состав воды в реке оказывает влияние климат и география того места, где протекает вода. Состав речной воды в течении года меняется. И это в обязательном порядке должна учитывать система фильтров очистки речной воды на даче. Минерализация намного выше зимой, а более мягкой вода становится в период паводков и дождей. Наиболее высокий показатель загрязнения в теплых местах приходится на самый жаркий летний месяц, когда вода в реках «цветет».
Можно ли речную воду пить или использовать ее для мытья полов, полива сада? Обязательно ее нужно проверить, но поскольку речная вода меняется в составе, то обойтись без той же гибкой системы очистки воды вряд ли получится.
Для бытовых нужд можно применять, но с определенной долей осторожности. Лучше воду отстоять или как минимум понюхать, если ее состав изменился. Для полива можно использовать без особой осторожности. Хотя бывают разные случаи и все-таки лучше проверять хотя бы место забора воды, нет ли там каких-то подозрительных выбросов, мертвых птиц, рыбы или большого скопления мусора.
Для питья применять такую воду категорически нельзя, не нужно рисковать там, где этот риск не оправдан. Только проверка состояния воды даст возможность и правильно очистить воду и понять можно ли ее пить в таком виде, в каком она есть. Ведь есть же еще и различные родниковые источники, откуда часто люди пьют воду, даже не проверяя ее.
Начните с анализа
О том, как правильно забрать воду для анализа, написано очень много. Найти такую информацию не составит труда. Стоимость проверки воды на химические и биологические показатели не превышает 2-3 тысяч рублей, но зато это точные данные о состоянии воды. Это не даром потраченные деньги. Очистку речной воды для питья без такого анализа наугад проводить точно нельзя. Ведь можно купить и маломощный прибор, можно купить вообще не тот.
Чем «богата» речная вода? Чего следует опасаться:
На первых порах, пока еще нет образованного плотного известкового осадка, что хлористая вода, что жесткая дают легкий налет на поверхностях. Даже есть такое индивидуальное ощущение, что вода хрустит на зубах. Пока твердый налет не образуется на нагревательных поверхностях, с уверенностью сказать, что вода известковая нельзя. Правильно подобрать фильтры для очистки речной воды для питья можно по результатам проверки.
Анализ покажет не только наличие примесей, он выявит точное их содержание и объем. С такими данными и виды очистителей и их мощность подобрать намного проще. Такая система будет очищать воду очень точно. Но поскольку вода речная, то есть потенциально меняющая свой состав, то нужно предусмотреть замены каких-то очистных этапов и предусмотреть определенный скачок показателей загрязнения. Все это нужно учесть при разработке водоподготовительной системы.
Теперь перейдем к выбору фильтра
На основании проверки воды профи составят для любого потребителя систему очистки воды. Наиболее полная система будет выглядеть как постепенное устранение различных вредных примесей. Сперва, из воды уберут весь мусор, потом соли железа, потом бактерии, потом избавятся от известковости, и последним будет корректироваться минерализация. Показатели органолептики будут равняться на этапе механической очистки.
Механическая очистка – это фильтр, который удерживает любые твердые примеси, от самых крупных до самых мелких, которые дают мутность воде. Так же бывают разных видов. С гравийной засыпкой или сетчатого типа. Для устранения цвета и запаха устанавливают угольные фильтры.
Гравий в таких фильтрах состоит из трех фракций, что позволяет постепенно отфильтровывать примеси разного размера. На той же основе строится фильтрация и в сетчатом приборе. От самой крупной решетки до самой мелкой.
Для устранения солей железа монтируют обезжелезиватели безреагентного типа. Они смешивают воду с кислородом и добиваются окисления солей железа, что позволяет организовать их выпадение в осадок и дальнейшую фильтрацию. Есть и реагентные фильтры. Но такие песочные устройства достаточно неудобны, в обслуживании. Песок нужно поддерживать в относительной чистоте и сухости.
И еще один прибор – обеззараживатель. Здесь более популярен УФ обеззараживатель воды, который очень дешевый в обслуживании и никак не влияет на здоровье человека. Прекрасно справляется с большим количеством бактерий и вирусов, но иногда его недостаточно. Нужно добавлять в систему еще и химический вариант, т.к. ультрафиолет не может справиться со всеми видами вирусов. Остается самый животрепещущий этап умягчение. Какие фильтры лучше всего использовать для данного этапа?
На магистраль – электромагнитный
В случае, если дом или дачу предполагается отапливать, хотя бы несколько месяцев в году и будет небольшой, но свой котел, то однозначно придется ставить магистральный электромагнитный умягчитель. Он поможет гарантированно держать котельную в чистоте, а все бытовые приборы в доме не будут страдать от постоянной накипи.
Если даже необходима очистка речной воды на даче с высокой окисляемостью, то на данный вид прибора окисляемость не влияет. Вода в нем облучается, а не фильтруется через что-то потому ни поры, не пространства забиваться не будут. Да и на кислые щелочи в воде облучение магнитным полем влияния не оказывает.
При такой обработке происходит преобразование солей. Они трансформируются. Новая форма не дает им плотно отложиться на поверхности. Но, при этом, острые концы позволяют разрыхлить любой даже самый плотный осадок. И происходит процесс непрерывно и по всей поверхности, вне зависимости от технических особенностей. Потому и советуют монтировать в качестве магистрального умягчителя электромагнитный. Он легко справится и со старой жесткостью и с новой. И работает такой прибор на весь загородный дом и в состоянии продолжать работать на протяжении и двух, и трех десятков лет, без замен, зарядок и обслуживания. Легко устанавливается, легко снимается. Материал трубы может быть любым, магнитное поле одинаково хорошо работает с любым материалом.
Но питьевое качество – это не про данный умягчитель! Правда для бытовых нужд придется дополнить систему другим умягчителем. И один из вариантов, не самый дешевый – обратный осмос.
Один из самых популярных фильтров специального назначения. Врачи не сильно уважают такие установки, т.к. чрезвычайно усердно чистят воду, не предполагая последствий. А тем не менее, человеку нужна не просто мягкая вода, ему нужна вода для питья. Слишком мягкая вода полезностью не отличается. Потому полученный иногда дистиллят даже советуют разбавлять с известковой водой для корректировки минерализации.
В фильтре обратного осмоса главное тонкая мембрана, на которой вся чистка и держится. С помощью перепадов давления через мембрану проталкивают загрязненную воду, получая на выходе идеальный продукт практически без каких-либо примесей. Но подавать в этот прибор нужно только предочищенную воду. Повредить, порвать мембрану очень просто. Потому всегда этот очиститель состоит из нескольких фильтрующих этапов. Механическое очищение, мембранная фильтрация и минерализация, восстановление утраченной естественной известковости.
Дороговизна мембраны и самой многоэтапности сделала и устройство дорогим. Его часто используют в фармакологии и других специализированных отраслях. Для массового бытового применения прибор все-таки дороговат.
Финишная очистка — угольный фильтр
Устранить вредные примеси механического свойства, поможет фильтр на основе активированного угля. Он хорошо убирает посторонние запахи, убирает мелкую взвесь и нитраты в питьевой воде. Вполне можно использовать такой прибор для очистки речной воды для бассейна. Главное только стараться такой воды не нахлебаться. Но зато вода будет чистая, без запаха и прозрачная, которая идеально подходит для питья. За углем в фильтре тоже придется постоянно ухаживать. Постоянные профилактические промывки и просушки помогут поддерживать прибор работоспособным на более долгий промежуток времени.
Делаем вывод
Представить себе очистку речной воды без комплексной проверки и определенного набора фильтрующих элементов сегодня невозможно, Обилие городов, заводов, вредных производств делают невозможным бесконтрольное и неосторожное применение речной воды в качестве того же питья. Река в черте города, на даче и в коттедже – сегодня источник заражения. Потому спасут положение только тщательная оценка и правильно сделанные выводы, в отношении состава правильной и эффективной системы очистки речной воды.
