Как очищают воду современные фильтры

Сорбционная очистка

Есть несколько способов очистки воды, применяемых в современных фильтрах. Самые дешёвые и распространённые фильтры — сорбционные. Их работа основана на принципе адсорбции — поглощении веществ из раствора твёрдым телом или слоем жидкости. В качестве адсорбента в таких фильтрах чаще всего используется активированный уголь.

Сорбционные фильтры стоят дёшево, неплохо очищают воду от хлора, крупных загрязнителей вроде песка и ржавчины, а также не требуют установки. Однако они чистят воду не очень качественно, никак не защищая от бактерий, вирусов и солей жёсткости. Воду всё равно необходимо кипятить, а при кипячении будет образовываться накипь на чайнике.

Мембранная очистка

Это более современный и качественный способ очистки. Ключевой элемент здесь — полупроницаемая мембрана с мельчайшими порами, которая задерживает загрязняющие частицы. Вода проходит через мембрану под давлением, очищенная поступает в накопительный бак, а грязная вода с примесями уходит в канализацию.

Существует несколько видов мембранной очистки:

  • Микрофильтрация. Используются мембраны с отверстиями размером от 0,015 до 5 мкм, свёрнутые в рулоны или трубки. Вода подаётся под напором в 2–3 бар.
  • Ультрафильтрация. Используются мембраны с меньшим размером пор в 0,015–0,02 мкм. Работает при большем давлении — до 6 бар.
  • Обратный осмос. Используются мембраны с самыми мелкими порами в 1 ангстрем (0,0001 мкм). Они пропускают только молекулы воды и ничего больше. При этом современные системы не требуют высокого давления, вполне достаточно 1,5–2 атмосфер.

Система обратного осмоса сегодня является одной из самых популярных и качественный мембранных систем очистки.

Системы обратного осмоса для очистки воды

Помимо полупроницаемой мембраны в современных обратноосмотических системах очистки воды есть предфильтры и постфильтры. Для наглядности рассмотрим, как происходит фильтрация в системе обратного осмоса с минерализацией Expert Osmos MO520 от компании Prio.

Системы обратного осмоса для очистки воды
Система обратного осмоса с минерализацией Expert Osmos MO520

Сначала водопроводная вода попадает в механические предфильтры (A и B), которые удаляют из неё частицы размером более 0,5 микрона, ржавчину, песчинки и другие крупные примеси. После этого вода под давлением поступает на мембрану (С). Проходя через неё, жидкость очищается от всего остального: органических и неорганических соединений, тяжёлых металлов, бактерий и вирусов. Читая вода уходит в накопительный бак, а неочищенная — в канализацию.

Прежде чем поступить к пользователю, вода из бака проходит через дополнительный постфильтр-минерализатор (D), где очищается от посторонних запахов и насыщается минералами.

Однако не все системы обратного осмоса очищают одинаково хорошо. В первую очередь качество очистки воды зависит от главного элемента системы — мембраны.

Как определить качество мембраны

Обратноосмотические мембраны различаются по степени и избирательности очистки, устойчивости к хлору и бактериальному загрязнению, скорости фильтрации, необходимому для работы давлению и степени pH-коррекции воды.

Один из лучших вариантов на рынке сегодня — японская мембрана Toray из полимерной композитной плёнки. Она имеет высокие показатели по всем перечисленным параметрам.

Мембраны Toray стоят довольно дорого, однако они обеспечивают самое высокое качество очистки. При этом можно не полагаться на заверения производителей, а проверить качество работы мембраны самостоятельно с помощью TDS-метра, или солемера.

TDS-метр — это прибор, который измеряет концентрацию примесей в жидкости и показывает, сколько твёрдых частиц на миллион (ppm) находится в тестируемой воде.

Например, вода, пригодная для питья, имеет показатели от 50 до 170 ppm, а идеально читая вода — от 0 до 50 ppm.

При показателях водопроводной воды в 260 ppm мембраны Toray обеспечивают выходной продукт с 8 ppm, а если вода из системы водоснабжения особенно грязная — около 480 ppm, — то на выходе мембрана обеспечит воду с показателями 13 ppm.

Более дешёвые мембраны, например китайские, позволяют получить воду не чище 60–80 ppm — пригодную для питья, но всё же довольно жёсткую.

Помимо качества очистки воды, мембраны Toray имеют ещё несколько преимуществ перед более дешёвыми вариантами. Они работают при входном давлении всего от 2 атмосфер, а их высокая производительность позволяет создавать системы обратного осмоса без накопительного бака — современные прямоточные системы.

Прямоточные системы обратного осмоса

Что это такое

Это новейшие системы очистки воды, которые требуют меньше места и фильтруют воду гораздо быстрее. Вот пример такой системы — Econic Osmos Stream OD320.

Системы обратного осмоса для очистки воды
Прямоточная система обратного осмоса Econic Osmos Stream OD320

В отличие от системы с баком, после очистки предфильтром (K870) и мембраной (K857) вода поступает не в накопительный бак, а через постфильтр-минерализатор сразу к пользователю.

Давайте разберёмся, чем выгодна эта система, на примере фильтров серии Osmos Stream от компании «Prio Новая Вода».

Плюсы системы

Компактность

Возможность избавиться от громоздкого бака можно считать настоящей революцией в фильтрации обратного осмоса. Теперь габариты кухни и место под раковиной не имеют значения: фильтр занимает совсем немного места.

Вот так, например, выглядит установленная прямоточная сплит-система Expert Osmos Stream MOD600 — всё аккуратно, компактно и красиво.

Как выбрать фильтр для воды
Expert Osmos Stream MOD600

Отсутствие ограничений по количеству воды

Когда в баке системы обратного осмоса кончается вода, вам не остаётся ничего другого, как ждать, пока он наполнится снова. С прямоточными системами такой проблемы не возникает. Системы Osmos Stream фильтруют воду в тот момент, когда вы включаете кран, они ничего не накапливают и не делают заранее. При этом расход воды не ограничен. Не нужно ориентироваться на заполненность бака, вы в любой момент можете включить кран и получить до 1 500 литров в сутки.

Долгий срок службы расходников

Некоторые прямоточные фильтры Prio включают автоматическую систему очистки мембраны, что значительно продлевает срок службы этого дорогостоящего расходника.

Системы очистки Prio Osmos Stream серий MOD, OUD или OD360 оснащены автоматическим блоком управления Prio® Jet, который промывает мембрану после каждого цикла включения помпового блока. За счёт этого мембрана служит дольше.

Фильтр для воды
Блок Prio® Jet

Экономия воды

Один из значительных недостатков обычных фильтров обратного осмоса с баком — большой расход воды. Очищенная вода составляет всего около 20% от общей массы поступающей воды, остальное сливается в канализацию.

В прямоточных фильтрах удалось решить эту проблему. Высокая селективность мембраны и более качественная фильтрация позволяют значительно снизить расход воды, сливаемой в канализацию. Обычно с таким фильтром в дренажную систему отправляется не более ⅓ всего объёма, а ⅔ составляет очищенная вода. В год выходит экономия в несколько тонн!

Кроме того, прямоточные системы более простые в обслуживании и требуют меньше обязательных картриджей, что также помогает экономить значительные суммы денег. Например, в прямоточной системе Prio Econic Osmos Stream OD310 нужно менять всего три элемента: предфильтр из прессованного активированного угля, постфильтр из гранулированного активированного угля и мембрану Toray. В отличие от 5–6 картриджей обычного фильтра, такой минимализм значительно экономит средства.

Менять картриджи рекомендуется раз в полгода-год, а мембрану и того реже — всего раз в три года.

По сравнению с обычными фильтрами обратного осмоса прямоточные модели позволяют экономить значительные суммы денег. Но так ли они экономичны по сравнению с отсутствием фильтров вообще? Давайте посчитаем, что будет более выгодно: покупать воду или использовать качественный прямоточный фильтр.

Как прямоточные фильтры помогают экономить

Мы не будем сравнивать прямоточные фильтры обратного осмоса с обычными сорбционными, поскольку последние не обеспечивают такого качества очистки. Даже фильтры с ионной смолой не очищает воду от солей жёсткости и бактерий, в результате чего её всё равно нужно кипятить, постоянно удаляя с чайника накипь.

Чистая и вкусная вода из фильтров обратного осмоса может сравниться разве что с покупной, поэтому мы будем сравнивать затраты на покупку и обслуживание фильтра со стоимостью бутылок очищенной воды.

Пятилитровые бутылки с очищенной водой стоят около 80 рублей. В среднем одна семья потребляет около 4 литров воды в день: чай и кофе, приготовление еды, просто питьевая вода. Получается, что в год семье нужно 1 460 литров питьевой воды — это примерно 290 бутылок, которые обойдутся в 23 200 рублей.

Теперь посчитаем, сколько денег потребуется на покупку и обслуживание фильтра. Для примера возьмём Prio Econic Osmos Stream OD310 за 11 950 рублей. Прибавляем стоимость замены двух картриджей: 870 + 790 = 1 660 рублей.

Всего получается 13 610 рублей в год — почти в два раза дешевле, чем покупная вода.

Даже премиальная модель Prio — сплит-система с минерализацией Expert Osmos Stream MOD600 за 25 880 рублей — полностью окупится уже через полтора года, после чего вы будете экономить около 25 000 рублей в год.

При этом обратноосмотические фильтры с мембраной Toray, пропускающие только молекулы воды, могут обеспечить даже лучшее качество, чем заводы, очищающие воду для продажи. Ведь часто покупная питьевая вода берётся из системы центрального водоснабжения, так что в ней вполне могут остаться побочные продукты хлорирования.

Вы можете проверить качество покупной воды с помощью TDS-метра и решить, стоит ли платить за неё деньги. Но даже если она будет идеальной, прямоточные фильтры «Prio Новая Вода» помогут получить такую же гораздо дешевле и быстрее без необходимости постоянно носить тяжёлые бутылки.

Узнать больше о системах Prio