Подготовка воды — это изменение ее физико-химических свойств, в соответствии с требованиями, предъявляемыми в каждом конкретном случае. В зависимости от назначения воды используются различные технологии ее подготовки. Основным критерием выбора технологии водоподготовки являются показатели качества воды, поэтому изначально необходимо провести лабораторные исследования проб воды. От правильно проведенных лабораторных исследований зависит выбор технологии водоподготовки и эффективность работы водоподготовительного оборудования. При подготовке воды следует учитывать европейские и местные нормативы, требования производителя эксплуатируемого оборудования и параметры, которым должна соответствовать вода для хозяйственно-питьевых нужд и вода для технологических целей.

Методы подготовки воды в зависимости от вида загрязнений.
В большинстве случаев, при выборе технологии водоподготовки, необходимо проконсультироваться у специалистов.

Показатели качества воды	Рекомендуемые методы водоподготовки
Мутность	Осветлительное фильтрование/коагуляция + осветлительное фильтрование/УСВР-сорбция
Цветность	Коагуляция + осветлительное фильтрование/фильтрование на активированном угле/УСВР-сорбция
Запах	Фильтрование на активированном угле/аэрация/озонирование/реагентная обработка/УСВР-сорбция
Привкус	Фильтрование на активированном угле/озонирование/реагентная обработка/УСВР-сорбция
Водородный показатель pH	Корректировка pH
Общая жесткость	Ионный обмен/обратный осмос
Общая щелочность	Ионный обмен/обратный осмос
Железо	Обезжелезивание/УСВР-сорбция
Марганец	Деманганация/УСВР-сорбция
Свободный хлор	УСВР-сорбция/фильтрование на активированном угле
Аммиак	УСВР-сорбция/хлорирование + фильтрование на активированном угле /озонирование /обратный осмос
Хлориды	Ионный обмен/обратный осмос
Сульфаты	Ионный обмен/обратный осмос
Нитраты	УСВР-сорбция/ионный обмен/обратный осмос
Нитриты	УСВР-сорбция/озонирование/хлорирование
Органические вещества	УСВР-сорбция/фильтрование на активированном угле/озонирование + фильтрование на активированном угле/ коагуляция + осветлительное фильтрование
Свободная двуокись углерода	Аэрация/подщелачивание
Кремний	Ионный обмен/обратный осмос
Электропроводность	Ионный обмен/обратный осмос
Бактерии	УСВР-сорбция/дезинфекция (УФ-облучение/хлорирование/озонирование)

Механическая фильтрация
Механическая фильтрация является первым и необходимым этапом подготовки воды. Целью механической фильтрации является удаление крупных загрязнений, таких как песок, частицы окалины и т.д., что предохраняет оборудование и арматуру от повреждений. Тонкость фильтрации, т.е. величина наименьших удаляемых частиц, зависит от применяемого фильтрующего элемента.

Обезжелезивание, деманганация
При удалении из воды соединений железа и марганца происходит их переход из растворенных форм в труднорастворимые, которые задерживаются на фильтрующей загрузке во время фильтрования на скором напорном фильтре. Технологический процесс удаления соединений железа и марганца состоит из их предварительного окисления и последующего фильтрования на фильтрующей загрузке. Окисление железа и марганца осуществляется аэрацией (кислородом воздуха) или дозированием в воду более сильных окислителей (KMnO₄, O₃). Фильтрующая загрузка подбирается для каждого конкретного случая.

Фильтрование углеродной смесью высокой реакционной способности (УСВР)
Углеродная смесь высокой реакционной способности (УСВР) состоит из различных углеродных каркасных нанообразований, которые в результате межмолекулярного взаимодействия соединяются между собой и формируют единую углеродную массу с огромной удельной поверхностью (500 – 2000 м² на 1 грамм вещества) и плотностью способной пропускать воду и задерживать мельчайшие механические частицы.
Согласно проведённым в США исследованиям, УСВР по сорбционным способностям превосходит лучший на американском рынке сорбент GAC (активированный уголь из кокосового ореха) в 100 — 350 раз (Sierra, Ca, USA). Такие сорбционные свойства, ранее, были недостижимы ни для одного из известных сорбентов.

Фильтрование на активированном угле
Фильтры с активированным углем эффективно удаляют из воды органические вещества, свободный хлор и хлорорганические соединения. Применение этих фильтров улучшает органолептические свойства воды (устраняют запахи и привкусы), в отфильтрованной на активированном угле воде, исчезает желтоватый оттенок, обусловленный присутствием загрязнений органического происхождения. Однако следует помнить, что дехлорирование (удаление свободного хлора) воды может привести к повторному микробиологическому загрязнению, и вода может стать непригодной для использования. В этом случае рекомендуется провести дополнительно УФ-дезинфекцию.

Умягчение
Умягчение воды основано на удалении солей жесткости путем ионного обмена. Соли жесткости удаляются на загрузке сильнокислотного катионита во время фильтрации воды через слой катионита. Катионы кальция (Ca²⁺) и магния (Mg²⁺), которые обуславливают жесткость воды, заменяются в процессе ионного обмена на катионы натрия (Na⁺). Когда ионообменная способность загрузки исчерпывается, ее необходимо регенерировать раствором поваренной соли (NaCl). В случае повышенного содержания железа и марганца в воде, перед ступенью умягчения вода обязательно должна пройти ступени обезжелезивания и деманганации. Повышенное содержание железа и марганца приводит к уменьшению срока службы катионита.

Дозирование химических реагентов
Дозирование химических реагентов используется в различных отраслях промышленности и при различных технологиях подготовки воды. Например: при обработке питательной воды в котельных, при обработке охлаждающей воды, при обработке технологической воды, а также для дезинфекции воды. Дозирование реагентов осуществляется при помощи дозирующих станций, в состав которых входят дозирующий насос с установочным комплектом и расходный бак. Дозирующий насос может управляться сигналами, поступающими от: импульсного водосчетчика, датчика потока, pH-контроллера, Redox-контроллера и т.д.

Удаление нитратов
Удаление нитратов чаще всего осуществляется на специальных нитрат-селективных анионитах, -регенерируемых раствором поваренной соли (NaCl). В процессе ионного обмена нитрат-ионы (NO^3-), содержащиеся в обрабатываемой воде заменяются на хлорид-ионы (Cl^—). Другим методом удаления нитратов (как и других солей) является частичная деминерализация воды методом обратного осмоса.

Обессоливание
Обессоливание воды — это удаление из нее всех катионов и анионов, обуславливающих общее солесодержание воды и ее электропроводность. Обессоливание осуществляется методами обратного осмоса, ионного обмена и электродеионизации. Выбор метода зависит от общего солесодержания исходной воды и требований к обессоленной.

Дезинфекция
Методы дезинфекции воды разделяются на физические (УФ-облучение) и химические (хлорирование, озонирование). Преимущества дезинфекции воды УФ-облучением перед химическими методами в том, что УФ-облучение не изменяет физико- химические показатели воды, привкус и запах воды. Разные микроорганизмы по-разному реагируют на воздействие УФ-лучей, поэтому для эффективной дезинфекции необходима соответствующая доза облучения. Оптимальная доза УФ-облучения, обеспечивающая 99,9% эффективности обеззараживания — 40 мДж/см2 . В обрабатываемой УФ-лучами воде не должны содержаться взвешенные и коллоидные вещества, наличие которых может негативно повлиять на эффективность дезинфекции. Хлорирование является самым дешевым и распространенным методом дезинфекции воды. Хлорирование осуществляется введением в воду газообразного хлора или жидких хлорсодержащих реагентов. Самым распространенным хлорсодержащим реагентом является гипохлорит натрия (NaOCl). Для его дозирования используются дозирующие станции.

Фильтр Woda Pure устанавливается в конечной точке забора питьевой воды и служит для удаления из нее неприятных привкусов, запахов и понижения цветности.
Комбинация фильтрующих загрузок с ультрафильтрационной мембраной позволяет получить на выходе воду с сохраненной минерализацией, но с отсутствием в ней нежелательных для организма человека примесей.

Преимущества:

1. Комбинация фильтрующих загрузок с ультрафильтрационной мембраной позволяет получить на выходе воду не только с сохраненной минерализацией, но и исключить попадание бактерий присутствующих в питьевой воде, что позволяет пить воду некипяченой.
2. Позволяет доочистить питьевую воду от неприятных привкусов, запахов, цветности, остаточного хлора, тяжелых металлов и бактерий.
3. Компактная конструкция позволяет экономить место в подмоечном пространстве.

 

ТИП	Woda-Pure
Номинальная производительность, л/ч	120
Максимальная производительность, л/ч	200
Потеря давления, бар	0,5
Срок службы фильтрующего элемента	10 000 л или 6 мес.

В бытовых фильтрах для умягчения воды, чаще всего используются специальные картриджи с ионообменной смолой. В основе их работы лежит ионообменный процесс, при котором растворенные в воде ионы кальция и магния заменяются на ионы натрия.

Такой метод является наиболее эффективным способом удаления из воды избыточного содержания солей жесткости. Однако ресурс таких картриджей, как правило, относительно небольшой. Способность такого картриджа смягчать воду напрямую зависит от объема засыпанной в него ионообменной смолы и степени жесткости вашей воды.

Зачастую умягчающий картридж исчерпывает свой ресурс раньше остальных картриджей в системе фильтрации. Появление накипи на нагревательных элементах Вашего чайника или другого прибора означает, что умягчающий картридж исчерпал свой ресурс и подлежит замене или регенерации.

Для снижения эксплуатационных затрат, некоторые производители фильтров для воды предусматривают разборную конструкцию специальных умягчающих картриджей. Это дает возможность самостоятельно, в бытовых условиях, проводить регенерацию (восстановление) ионообменных свойств наполнителя таких картриджей.

 Процедура регенерации проста и не требует специальных навыков

Перекройте подачу воды на фильтр.

Раскрутите колбу фильтра, в которой установлен умягчающий картридж.

Разберите картридж с ионообменной смолой согласно инструкции к Вашему фильтру.

Подготовьте насыщенный раствор из обычной поваренной соли в пропорции 300 грамм соли на 1 литр воды (не рекомендуется использовать йодированную поваренную соль).

Засыпьте ионообменную смолу в полученный раствор соли.

Выдержите ионообменную смолу в растворе соли на протяжении 7-8 часов, периодически помешивая ее.

Слейте раствор соли из емкости и промойте ионообменную смолу 2-3 раза холодной водой (рекомендуется использовать заранее подготовленную, умягченную воду).

Поставьте пустой картридж в мойку и вылейте в него воду с промытой ионообменной смолой.

Соберите умягчающий картридж в порядке обратном разборке и вставьте его в колбу фильтра.

Установите колбу на свое место и откройте подачу воды.

Слейте первые 5-7 литров воды.

ВЫ СНОВА МОЖЕТЕ ПОЛЬЗОВАТЬСЯ УМЯГЧЕННОЙ ВОДОЙ

Мультипатронные системы «Золотая Формула»

Системы мультипатронные «Золотая Формула 60С, 140С» предназначены для очистки питьевой воды из централизованных систем водоснабжения, подземных источников I класса ГОСТ 2761, колодцев и др.

Эффективность систем для очистки воды от нерастворимых примесей, остаточного хлора, органических соединений, катионов металлов, нефтепродуктов, по органолептическим показателям должна составлять не менее 50%.

В фильтрах используются картриджи ZF-20K с заполнением УСВР в количествах в зависимости от требуемой производительности и ресурса.

Загрязнения, накапливающиеся в картриджах, прочно удерживаются УСВР и не вымываются в отфильтрованную воду.

Системы комплектуются фильтрами механической очистки, бактерицидными лампами УФО, аксессуарами для подключения и распределения.

Системы  производительностью 0,3-0,5 м³/час изготавливаются в корпусах из нержавеющей стали и работают под давлением от 3 до 8 атм.  Количество применяемых сменных картриджей определяют производительность и ресурс системы.

Мультипатронные системы могут использоваться для производства бутилированной воды первой категории качества, устанавливаться в подвалах жилых домов, загородных коттеджей или гостиниц, применяться в системах водоподготовки предприятий пищевой промышленности и предприятий общественного питания.

В тех случаях, когда требуется получить большое количество питьевой воды (например, когда водоснабжение жилого дома требует от 5 до 15 м³ в час), могут устанавливаться каскады фильтров, работающих параллельно.

---

 Мультипатронные фильтры  серии «HIF»

Мультипатронные фильтры HIF предназначены для глубокой очистки воды и химических растворов от взвешенных веществ. Аппараты  серии НIF представляют собой классические патронные фильтры с различным количеством одновременно используемых стандартных фильтрующих элементов. В конструкции фильтров используется принцип тонкослойного фильтрования через высокопористый материал, в качестве которого используются:

• синтетическое полотно на основе полиэстера (серия 801);
• полипропилен (серия РР);
• порошкообразный активированный уголь;
• сетка из нержавеющей стали.

Максимальное давление на входе до 10 кг/см².

Максимальная температура воды  до 90⁰С (для картриджей из нержавеющей стали или полиэстера с кодом НТ) и до 60⁰С для остальных материалов.

Размеры пор материала картриджей 0,35 мкм, 1 мкм, 5 мкм, 20 мкм, 50 мкм, 100 мкм.

Производительность от 7 до 150м³/час*.

Размеры (высота/диаметр) 500/330 – 1220/700 мм *.

Вес от 13 до 124 кг *.

* (в зависимости от модели).

Фильтры состоят из следующих основных частей:

• корпуса из нержавеющей стали с приваренными входным, выходным и дренажным патрубками;
• съемной крышки;
• фильтрующих картриджей (поставляются по отдельному заказу); коллекторов для подъема воды и крепления картриджей;
• гаек-заглушек на коллекторы подъема воды;
• общего коллектора для вывода воды;
• промежуточной уплотнительной перегородки, разделяющей полости исходной и очищенной воды.

Во время работы фильтров вода поступает через входной патрубок, приваренный к днищу корпуса, и распределяется в корпусе между картриджами.

Проходя через фильтрующий элемент, вода очищается от мельчайших взвесей. Отфильтрованная  вода попадает через отверстия вовнутрь коллекторов, на которые надеты картриджи, поднимается по ним в полость между крышкой и перегородкой, а затем выводится вниз по общему коллектору и через выходной патрубок.

Фильтры устанавливаются на полу, в удобном для обслуживания месте, и присоединяется к трубопроводам.

Для удобства обслуживания необходимо наличие перекрывающих кранов на входе и выходе фильтров, а также на дренажных трубопроводах.

Фильтры по конструкции соответствуют действующим стандартам безопасности и рассчитаны на работу в гидросистеме с высоким давлением.

Для надежной работы необходимо при монтаже уделять повышенное внимание уплотнению резьбовых соединений.

Для проведения каких-либо работ по обслуживанию фильтров,  их следует отключать от водопровода со стороны входа и выхода.

При проведении каких-либо сервисных работ фильтры должны быть отключены от водопроводной сети со стороны входа и выхода. Кратковременно открывается дренажный кран для сброса давления и опорожнения.

На  необходимость промывки или смены картриджей указывает снижение давления очищенной воды, по сравнению с первоначальным, на 0,7 – 1,0 кг/см².

Для смены или промывки картриджей следует открутить гайки, прижимающие крышку, и снять сначала верхнюю крышку, а потом вытащить промежуточную уплотнительную перегородку вместе с картриджами. Необходимо открутить гайки-заглушки от подъемных коллекторов и снять с них картриджи.

Картридж следует промыть под сильной струей воды, например, из шланга.

Если очищаемая вода содержала нефтепродукты, то картриджи следует сначала два часа выдержать в растворе фосфата натрия с концентрацией 25 г/л, а затем промыть водой.

Если в воде содержались органические вещества или водоросли, то кроме выдержки в моющем растворе, картриджи следует около часа выдержать в растворе гипохлорита натрия (50 мл на 1л воды).

При наличии кальциевых или минеральных отложений картриджи следует на 10 минут погрузить в раствор соляной кислоты, разбавленной в cоотношении 1:20.

После химических растворов картриджи необходимо промыть водой.

Сборка фильтров проводится в обратном порядке. При опускании сборки картриджей внутрь корпуса проследить за плотным и точным совмещением всех уплотняемых поверхностей.

---

Мультипатронные фильтры KMF

Мультипатронный картриджный фильтр – это устройство, предназначенное для очистки воды от различных механических примесей. В фильтре такого типа, как правило, используется несколько различных картриджей одновременно. К примеру, картридж угольный, объемный и картридж поверхностной очистки. В зависимости от модели агрегата, в нем могут работать от 5 до 28 фильтрующих элементов. Принцип работы картриджного мультипатронного фильтра довольно прост. Необходимая к очистке вода, под действием давления, поступает на вход фильтра, размещенный в его нижней части. Затем проходит через картриджи и очищается. Уже отфильтрованная вода собирается в верхней части прибора, в так называемой «чистой камере». И в завершении вода попадает на выход фильтра, проходя по водоотводящей трубе.
Контакт очищенной и исходной воды невозможен, так как верхняя и нижняя части мультипатронных фильтров разделены перегородкой с уплотнителями. Корпуса для фильтров выполняются из нержавеющей стали пищевого класса  AISI 304 (аналог 08Х18Н10). Их главные отличия состоят в производительной способности, показателях рабочего давления и размерах картриджа. А также в максимальном количестве фильтрующих элементов, используемых одновременно.

Мультипатронный фильтр KMF 5 предназначен для удаления из воды механических примесей различной природы происхождения. В фильтре могут быть использованы различные картриджи (угольные, объемного и поверхностного типа фильтрования). Производительность – 5 м³/час, рабочее давление – 6 атм., рабочая температура – 2-98⁰С, размер картриджа – 20 дюймов, количество картриджей – 5 шт.

Представляет  собой  классические  патронные  фильтры  с  различным  количеством
одновременно используемых стандартных фильтрующих элементов — от 5 до 28 штук в зависимости от модели фильтра длиной 10, 20, 30 или 40 дюймов (внешний диаметр элемента — не более 72 мм, внутренний диаметр элемента — не более 27 мм).

Размер подключения (вход/выход) – 1 ½ дюйма.
Степень фильтрации – 5 мкм.

Габаритные размеры (высота/диаметр) 750/200 мм.

Активированная кремнием вода действует губительно на микроорганизмы, подавляет бактерии, вызывающие гниение и брожение, в ней происходит активное осаждение соединений тяжёлых металлов, вода становится чистой на вид и приятной на вкус, она долгое время не портится и приобретает многие другие целебные качества.

Некоторые растения способны концентрировать кремний. Это топинамбур, редис, олива, смородина, полевой хвощ и др.

Много кремния накапливается в зерновых культурах, особенно в семенной оболочке (отрубях): рисе, овсе, просе, ячмене, сое. При размоле зерен на мельнице их освобождают от оболочки, чем лишают кремния и этим обесценивают.

Богаты кремнием и минеральные воды. А вот рафинированный сахар практически лишен кремния. Только неочищенный желтый сахар имеет кремний и поэтому представляет большую ценность.

Говоря о полезных для организма свойствах кремния, мы в первую очередь вспоминаем воду. В человеческом организме около 70% воды, и поэтому трудно представить жизнь без неё. А если учесть, что все виды обмена веществ осуществляются через водную среду, что именно вода является проводником преобладающего большинства физиологических жизненные процессы, что без неё невозможна ни одна форма жизни — углеродная, кремниевая или любая другая, то становится ясно, что активированная кремнем вода приобретает особенное значение.

Кремниевая вода — это настойка на тёмно-коричневом кремне, которую применяют внутрь и наружно. Методика приготовления кремневой воды достаточно простая. В 2-3 литровую емкость, желательно, стеклянную, вносят 40-50 г мелких камешков кремня желательно интенсивно-ярко-коричневого (но не чёрного) цвета, вливают воду из водопроводной сети, но лучше после фильтрования, и ставят её в защищенное от прямых солнечных лучей место. Такая вода для питья будет готова через 2-3 суток.

---

При соблюдении этой же технологии, но если завязать горловину 2-3 слоями марли и поставить воду на светлое место при температуре выше 5^оС на 5-7 дней, то эта вода по своим свойствам может использоваться не только в качестве питьевой, но и для лечебно-профилактических целей. Её полезно употреблять для приготовления пищи — чая, супов и т.п. Пить кремниевую воду можно без ограничений (в норме 1,5-2 л в день). Если нет возможности, то хотя бы 3-5 раз в день по полстакана и всегда маленькими глотками и желательно в прохладном виде. Применять кремень только ярко-коричневого (не черного) цвета.

После одно — двукратного использования камни нужно промыть прохладной водой и 2 часа проветрить на свежем воздухе. При появлении на поверхности камешков наслоений или налетов необходимо их погрузить в 2% раствор уксусной кислоты или подсоленную воду на 2 часа; затем сполоснуть 2-3 раза обычной водой, опустить на 2 часа в раствор питьевой соды и снова сполоснуть.

Чем будет полезна кремниевая вода?

«Вода, обработанная кремнием, оказывает влияние на адсорбционную способность радионуклидов. Это, возможно, позволит использовать её для решения некоторых радиохимических задач на загрязнённой радионуклидами территории Белоруссии». д.х.н. Ю. Давыдов — руководитель лаборатории Института радиологических проблем Национальной академии наук Республики Беларусь.

«Кремниевая вода, начиная с пятого дня хранения, обладает способностью укреплять гемостатические возможности крови, увеличивает её способность к свёртыванию». Е. Иванов — директор Института гематологии и переливания крови Министерства здравоохранения Республики Беларусь, д.м.н.

Кремниевая вода укрепляет иммунитет и улучшает обмен веществ, восстанавливает микрофлору кишечника, нормализует работу поджелудочной железы, печени и почек.

Кремниевая вода способствует росту волос и ногтей, укрепляет зубы и десны, предупреждает старение кожи.