Комфорт в вашем доме. Чистая вода для всего дома

Сегодня мы продолжаем разговор об очистке воды. Эту тему мы продолжаем рассматривать в течение 5 номеров, и сегодня, как мы и обещали в одной из первых публикаций, предлагаем рассмотреть вопрос о том, как организо-вывается снабжение чистой водой собственного дома. В связи с ростом коттеджного строительства эта тема становится все более актуальной в наши дни. Актуальна она не только в нашей стране - в каждой стране люди мечтают иметь собственный дом и стараются осуществить эту свою мечту при первой возможности.

Ну а где "СВОЙ" дом, там и "СВОИ" проблемы. И одна из них это снабжение дома чистой водой. Чтобы выяснить этот вопрос мы решили посетить одну из известных московских фирм и теперь предлагаем Вашему вниманию тот рассказ, который мы там услышали.

С чего начать?

Начинать выбор системы водоочистки всегда нужно с химического анализа воды. Для этого надо набрать 1,5-2 литра вашей воды в стеклянную емкость или пластиковую бутылку. Застойная или редко используемая скважина (водопровод) предварительно прокачивается минимум 2-3 часа. Воду в бутылку необходимо залить под верхний обрез горлышка и плотно завернуть пробку (это сведет к минимуму контакт с кислородом воздуха). В течение максимум 6 часов отобранную пробу надо доставить в ближайшую СЭС, местное отделение Водоканала, или на любую крупную фирму, занимающуюся продажей фильтров. Делается два вида анализа: экспресс и полный химический анализ. Лучше сделать полный химический анализ, т.к. экспресс-анализ не дает полного представления о солесодержании и количестве органики в исследуемой воде. По результатам анализа воды и в зависимости от той технической задачи, которую Вы хотите решить (общее водоснабжение дома, питьевая вода и т.п.), и надо производить подбор оборудования.

Если Вы живете за городом, то к вопросу водоснабжения следует подходить более серьезно. Ведь даже колодцы, находящиеся на расстоянии 50 метров и вроде бы питающиеся от одного водонесущего слоя, могут сильно отличаться друг от друга по составу воды. Рекомендуется сначала сделать анализ воды, причем полный химический, включающий в себя не меньше 20 параметров. И по результатам анализа уже подбирать оборудование: фильтр механической очистки, обезжелезиватель, умягчитель, дезинфектор, питьевую систему и т.д. И что бы Вам не "советовали" продавцы различных "суперфильтров", универсальных систем на сегодняшний день нет. Состав необходимого оборудования надо подбирать для каждого конкретного случая, и при его подборе исходить из химического анализа воды.

Как строится система водоочистки?

Система очистки ставится ступенями, т.е. нет фильтра, который бы защитил "сразу" и ото всего, а есть фильтры, которые справляются с определенной группой загрязнителей. Вот из таких отдельных фильтров, как из блоков, и строится система очистки на любую производительность. Устанавливаются они в определенной последовательности: I - Фильтры механической очистки. Тип фильтра выбирается в зависимости от типа загрязнения, имеющегося в Вашей воде. Если это твердые частицы типа песка, ржавчины, то можно применить сетчатые фильтры - типа Honeywell. По возможности лучше поставить фильтр с автоматической промывкой - следить за ним не надо, он все сделает сам и вовремя. Автомат промыва - это таймерное устройство, которое периодически открывает вентиль и включает промывку фильтра.

Оно программируется на время от 4 минут до 3 месяцев. Периодичность промывки выбирается так: при первом включении фильтра засекается время, за которое разность давления воды на входе и на выходе из фильтра достигнет определенной величины (что обусловлено загрязнением сетки фильтра), например 0,5 атм. На этот временной интервал и устанавливается таймер фильтра, и в дальнейшем он будет сам включать режим очистки (по истечению этого интервала времени). В рабочем режиме поток воды направлен от периферии в центр фильтра. При очистке фильтр сам переключает направление потока воды (изнутри - наружу) и таким образом интенсивно очищает фильтрующую сетку, сбрасывая весь осадок, накопившийся на ней в дренаж. Фильтры механической очистки Honeywell. имеют много модификаций - есть фильтры с редуктором, понижающие давле-ние на входе в фильтр, если оно слишком большое. Такие фильтры используются, в основном, в системах городского водоснабжения, когда давление в сети превышает 6 атмосфер.

Если в Вашей воде присутствует тонкая фракция типа глины или ила, то сетчатый фильтр не подходит. Такие примеси слишком быстро забивают поверхность сетки фильтра, прекращая его работу, поэтому бороться с такими явлениями приходится несколько по-другому. В таких случаях используется “универсальный корпус”, в который можно поместить любой из необходимых видов засыпки. В качестве фильтрующей засыпки используются гравий, песок, антрацит и т.п. Такой фильтр убирает из воды тонкую фракцию за счет пропускания воды через значительный объем градиентной засыпки. Промывается фильтр так же обратным током воды.

Пожалуйста, чуть более подробно об «универсальном корпусе”?

Для управления фильтром, в основном, используются автоматизированные системы, требующие минимального обслуживания. Автоматика такого фильтра работает в режиме реального времени, и, следовательно, время промывки Вы можете выставить на любое удобное для Вас время (например на 2 часа ночи) и на любой удобный для Вас день недели, т.е. выставить время с таким расчетом, чтобы этот процесс никому не мешал. Аппарат автоматически включится в назначенное время и произведет промывку. Управление фильтром лучше использовать электронное - это дает большое преимущество.

Такая схема помнит все установки (когда и что надо сделать) даже если отключили электричество почти на двое суток. Электромеханические блоки управления, используемые в промышленных системах, кстати более дешевые, требуют присутствия человека, который бы за ними постоянно следил. Дело в том, что при отключении электричества электромагнитный блок теряет режим реального времени и связанные с ним настройки, т.е. сдвигаются все режимы промывки и т.п. Если ночью отключили электроэнергию часов на 5, а Вы этого не заметили, то может оказаться, что система начнет промываться позже, чем было необходимо, и возможно совсем не в ночное время, а именно тогда, когда Вам необходима подача воды. Электронные же блоки эти установки сохраняют, поэтому «дежурить» возле них не обязательно.

В каких случаях ставится описанная выше большая стационарная система, а в каких картриджная? Картриджные системы ставятся в том случае, если нет места для описанного выше большого фильтра, например, если это городская квартира. Если Вы живете сезонно, а не круглый год, т.к. для таких систем необходимо теплое помещение. То есть картриджные системы ставятся там, где нельзя поставить стационарную. Если покупатель собирается устанавливать водоочистную систему в коттедже, в котором он живет круглый год, то есть наверняка в этом коттедже подвал, в котором можно найти 1-2 квадратных метра и установить «стационарную систему».

Какие еще условия необходимы для установки большой стационарной системы? Все фильтры работают на проточной воде. Необходимыми условиями являются: круглогодичная плюсовая температура (помещение должно отапливаться), наличие канализации (т.к. фильтры регулярно промываются и загрязнители сбрасываются в канализацию), определенное входное давление воды, т.к. для эффективной промывки необходимо «поднять» минерал, засыпанный в фильтре, т.е. “встряхнуть” его, чтобы эффективно вымыть загрязнитель. Давление должно быть минимум 2-3 атмосферы, при этом количество воды должно обеспечивать рабочий расход системы. Величина давления зависит от засыпки: есть «тяжелые» засыпки, для которых нужно более высокое давление, есть «легкие». Во вторых все зависит от числа ступеней - если установлен один фильтр - нужно будет «встряхнуть» одну засыпку, если два, то две, и следовательно давление понадобится более высокое, чем для встряхивания одного. Третий, естественно, будет самым трудным, т.к. гидравлические потери в первых двух фильтрах будут снижать давление воды, необходимое для этой операции.

Поэтому, если Вы пользуетесь поселковым водопроводом, давление в котором обеспечивается небольшой водонапорной башней, необходимо установить повышающий давление насос-автомат. Использовать лучше именно насос-автомат - потому, что система-то на промывку и остальные вспомогательные операции включается ночью, и насос должен будет обеспечить все эти операции. Включаться насос должен автоматически, как только начинается разбор воды. Если система водоснабжения "запитана" от собственной скважины, то в ней обязательно должен быть мембранный бак. Если система смонтирована с атмосферным баком, то после этого бака должен все равно быть повышающий насос, т.к. атмосферный бак необходимого давления не обеспечит.

II - Фильтры для «обезжелезивания». Для Подмосковной воды наличие растворенного железа (Fe2+) - характерное явление. Растворенное железо можно убрать двумя способами. 1-й - использовать каталитическую засыпку - в тот же “универсальный корпус” засыпается катализатор, в присутствии которого железо интенсивно окисляется (до Fe3+) кислородом, содержащимся в воде. Если растворенного кислорода не хватает, то необходимо использовать инжектор, который будет насыщать воду воздухом (а следовательно и кислородом). Вариант с каталитической засыпкой более прост в обслуживании - требуется только промывка фильтра. Но у этого способа есть некоторые ограничения: его нельзя использовать при содержании железа больше 3 мг/л., рН воды должен быть больше 7. Если вода более кислая, то необходимо применять специальные меры - например применить корректор кислотности. Корректор кислотности - это дополнительный корпус, устанавливаемый перед обезжелезивателем, с кальцитом или корозексом, которые растворяясь повышают рН воды, или система дозации щелочи.

Если уровень растворенного железа выше 3 мг/л, или в воде присутствует марганец, то для окисления железа используется более сильный окислитель - цеолит, обогащенный оксидом марганца. Этот минерал после прохождения определенного объема воды требует восстановления - его необходимо промывать раствором марганцовки. Такой прибор как IF- 12 выполняет эту операцию автоматически. По виду это такой же “универсальный корпус”, с маленьким бачком, в котором находится 3 кг сухой марганцовки. Когда фильтр пропустит определенное (рассчитанное) количество воды, он остановится на регенерацию.

Что происходит при регенерации? Регенерация безреагентного обезжелезивателя проходит следующим образом: если в рабочем состоянии поток воды прямой (сверху-вниз), то при промывке поток переключается на обратный (снизу-вверх) и вымывает в дренаж все накопившиеся загрязнения, затем включается опять прямой поток, который «утрамбовывает» вспученный при обратной промывке слой минерала, сливаясь опять-таки в дренаж, и после этого идет включение в рабочий режим.

Регенерация реагентного обезжелезивателя несколько отличается от регенерации описанного выше безреагентного: когда фильтр встает на регенерацию, в бачок с марганцовкой впрыскивается определенное количество воды, растворяющее марганцовку. Растворенная марганцовка "засасывается" в объем бака, восстанавливая минерал, а уже после этого проводится обратная и прямая промывка. Конечно клиент за всеми этими операциями не следит - все они выполняются автоматически. Единственное за чем должен следить клиент - за наличием марганцовки в бачке. На одну регенерацию уходит 60-80 г сухой марганцовки, поэтому бачка с марганцовкой даже при ежедневной регенерации хватает на 60 суток, т.е. необходимо один раз в два месяца заглянуть в бачок и пополнить запасы марганцовки.

III - Умягчение воды - удаление солей кальция и магния, образующих накипь. Для коттеджей эта ступень особенно важна, если вода используется для подпитки котлов системы отопления, где при нагревании процесс образования накипи проходит более интенсивно (как в чайнике). Следует учитывать, что российские нормы жесткости (ГОСТ 2874-82 “Вода питьевая”) значительно выше, чем принятые в других странах - 7-10 мг.экв./л (муниципальную воду чистить до «общепринятой» нормы дело дорогое, проще поднять «верхнюю планку»). Для бытовых приборов, таких как посудомоечные и стиральные машины, жесткость должна быть в пределах 1,5-2 (кстати, для кожи человека такая жесткость тоже является оптимальной). Для снижения жесткости до оптимальной величины и применяются умягчители воды. В них засыпается катионообменная смола и происходит обмен ионов кальция и магния на ионы натрия. Катионообменная смола после пропускания определенного количества жесткой воды требует восстановления. Этот процесс очень похож на процесс восстановления реагентного обезжелезивателя, только восстановление смолы происходит раствором поваренной соли. Процесс включает в себя растворение соли, впрыскивание раствора в объем бака, регенерацию, обратную и прямую промывку.

Для управления умягчителем используются 2 типа управляющих блоков - таймерные и по расходу. Таймерный блок работает точно так же как у описанного выше “универсального”, т.е. Вы должны рассчитать среднесуточный расход, подсчитать через какие периоды при “Вашей” жесткости будет исчерпываться ионообменная емкость умягчителя и на эту периодичность поставить регенерацию. Например жесткость Вашей воды 5 мг.экв./л, емкость катионита 50000 мг.экв. Это значит, что до регенерации Вы сможете пропустить 10 т воды. Если Вы рассчитали, что в сутки Вы расходуете 2м3 воды, то, следовательно, Вам необходимо проводить регенерацию каждые 5 дней.

Второй тип головок управления Вас от каких бы то ни было расчетов. В компьютер необходимо ввести только жесткость исходной воды и наиболее удобное для Вас время регенерации, при этом машина уже знает свою ионообменную способность, на выходе имеется счетчик-турбинка, измеряющий объем потребляемой воды. Зная все эти величины, компьютер сам рассчитывает когда ему необходимо встать на регенерацию. Компьютер запоминает сколько в какой день Вы израсходовали воды (и по этим данным прогнозирует расход на ближайшие сутки), и если он просчитает, что на ближайшие сутки оставшейся емкости патрона ему не хватит, то проведет регенерацию заранее. Этот способ управления является еще и солесберегающей, т.к. расходует соль точно в соответствии с расходом воды.

Все баллоны могут переключаться в режим "Vocation" - каникулы. В этом режиме все установки сохраняются, но головка на них не реагирует. Это необходимо в случаях, когда Вы надолго уезжаете и переключением в этот режим как бы предупреждаете свою водоочистную технику, что не будете ею пользоваться до отмены этой команды. Можно конечно просто обесточить установку, но при этом будут утеряны все командно-временные установки, и по возвращении Вам придется вводить все данные заново. Можно, конечно, на всех ступенях, кроме реагентного обезжелезивателя, использовать «умные» головки, которые работают по реальному расходу воды, но это обойдется несколько дороже.

Кроме тех систем, о которых мы сегодня рассказали, для "завершения" домашнего комплекса водоочистки Вам могут понадобиться системы очистки от органики и/или хлора (IV), системы дезинфекции (V) и питьевые системы (VI). О них мы расскажем Вам в следующем выпуске. На наши вопросы отвечал начальник отдела водоподготовки - Воротилов Олег Игоревич.