Основное назначение бытовых фильтров - дополнительное очищение питьевой воды, которая уже была очищена в системах централизованной очистки, но содержит остаточные количества загрязнителей природных водоемов (первичное загрязнение), а также реагенты, вещества и микроорганизмы, попавшие в питьевую воду из распределительных трубопроводов (вторичное загрязнение).

Даже если в ближайшем будущем, в связи с переходом на неметаллические трубы, часть проблем неблагополучного состояния источников водоснабжения и распределительных сетей будет решена, останется проблема дехлорирования воды перед подачей ее потребителю.

Хлорирование воды при обеззараживании используется повсеместно. Питьевая вода всегда содержит остаточные количества хлора, который придает ей неприятный запах и вкус, что существенно снижает ее качество, хотя концентрация хлора в воде может и не превышать гигиенический норматив. Возможность дехлорирования питьевой воды непосредственно у потребителя является одним из преимуществ бытового фильтра. При фильтровании воды через сорбционное бытовое устройство, содержащее активированный уголь, можно достичь 100%-го дехлорирования питьевой воды и эффективного удаления хлорорганических соединений, синтезируемых в питьевой воде в процессе хлорирования.

Вообще говоря, гигиенические нормативы на питьевую воду регламентируют не оптимальные концентрации примесей различного происхождения в воде, а предельно допустимые. Поэтому, чем ниже содержание загрязнителей - железа, меди, марганца (они придают воде мутность и цветность), фенолов, хлорфенолов, тригалометанов (придают неприятный запах), - тем благоприятнее вода для потребителя. Уменьшение концентрации вышеперечисленных (и других подобных) примесей в питьевой воде, концентрация которых может не превышать гигиенический норматив, но удаление которых существенно улучшит качество воды, - еще одно назначение бытового фильтра.

ФИЛЬТРОВАНИЕ

При очистке воды фильтрованием используются фильтрующие загрузки, адсорбенты, ионообменные материалы и мембраны. При этом могут быть улучшены практически все показатели качества питьевой воды.

Фильтрование через фильтрующие загрузки

Фильтры небольшой и средней производительности, предназначенные для очистки воды от механических примесей, называются механическими. Материалами для них, как правило, являются формованные полипропиленовые или полиуретановые блоки, легко заменяемые в процессе эксплуатации.

Фильтрование через сорбционные материалы

Процесс поглощения одного вещества другим называется сорбцией (от лат. "Sorbeo" - поглощаю, втягиваю). Поглощающее вещество называют сорбентом.

В бытовых фильтрах, как правило, используется процесс адсорбции. Наиболее часто применяемым в качестве адсорбента материалом является активированный уголь. Его получают путем карбонизации (сжигания при недостатке кислорода) углеродосодержащего сырья - торфа, древесных опилок, лигнина, скорлупы орехов, косточек фруктов и др. - и активации, т.е. процесса высокотемпературной обработки карбонизированного сырья с применением некоторых реагентов.

Адсорбционный бытовой фильтр с активированным углем позволяет:

• устранить остаточный хлор;
• улучшить органолептические свойства воды;
• устранить органические примеси в воде;
• уменьшить концентрацию железа, тяжелых металлов и радионуклидов.

Фильтрование через бактерицидные материалы

Для очистки воды от бактериального загрязнения применяют различные материалы в зависимости от условий, требований, предъявляемых к качеству воды. В водоподготовке на очистных станциях традиционно используют: хлор, хлорсодержащие агенты, озон, ультрафиолетовое излучение. В очистительных установках средней и малой производительности, (в фильтрах кувшинного типа) используют активированные угли, обработанные серебром, бензалкония хлоридом, ионообменные смолы в йодной и серебряной формах, ультрафиолетовое излучение.

Рассмотрим подробнее. Для приостановления размножения бактерий внутри угольных картриджей активированный уголь обрабатывают различными соединениями серебра, т.о. создается бактериостатический эффект, т.е. эффект, препятствующий росту и размножению бактерий. Но это применимо только для очистки безопасной в бактериологическом отношении воды, т.е. воды, которая уже прошла предварительную очистку от бактерий (обеззараживанию). Обеззараживание воды серебром недопустимо, т.к. для этого необходимо добавлять его в количестве, превышающим санитарные нормы. Серебро тоже относится к тяжелым металлам!

Для обеззараживания воды в фильтрующих элементах "Аквафор" применяют углеродное волокно Аквален (в качестве сорбента), в комбинации с хлоридом бензалкония (бактерицида).

В некоторых фильтрах используются йодсодержащие смолы в комбинации с активированным углем, обработанным йодом. В таких фильтрах достигается 100%-ное уничтожение бактерий, но недостатком является то, что йод попадает в очищенную воду, придавая "химический" или "аптечный" привкус, а также его содержание в воде превосходит санитарные нормы.

Также в некоторых фильтрах кувшинного типа применяют одновременно йоданионит и катионит, содержащий серебро. При ионном обмене катионы серебра взаимодействуют с анионами йода, образуя нерастворимый йодид серебра, который задерживается в слое сорбента и производит обеззараживание воды. Наиболее эффективное и экологически чистое - это обеззараживание, производимое с помощью ультрафиолетового излучения.