Фильтр для воды, Москва

Данный водоочиститель представляет собой фильтр доочистки питьевой воды с девятиступенчатой системой очистки.
Сегодня потребительский рынок насыщен различными конструкциями фильтров очистки питьевой воды отечественного и зарубежного производства, так как вопрос повышения качества питьевой воды не перестает быть актуальным.
Наш водоочиститель разработан специально для доочистки питьевой воды, которая поступает в населенные пункты с налаженной централизованной системой водозабора и водоочистки.
В нашей стране такая необходимость обусловлена 3 причинами.
Во-первых, водные объекты, являющиеся основными источниками питьевой воды, в частности, такие глобальные, как Волга, Дон, Кубань, Лена, Обь и Печора, по данным государственного мониторинга, относятся к категории загрязненных рек.
Во-вторых, ни для кого не является секретом факт повсеместно высокой степени изношенности городского очистного оборудования.
В-третьих, есть и объективная причина. Попробуем ее рассмотреть.
В первом приближении загрязняющие вещества, содержащиеся в воде, можно разделить на 2 группы:
– органические (например, образующиеся из растений и животных, обитающих в воде или синтетические, создаваемые постоянно человеком, т. е. антропогенные). В состав органических веществ преимущественно входят элементы углерод, водород, азот, кислород;
– неорганические (в основном металлы в виде ионов).
На станциях водозабора и водоподготовки вода, поступающая из рек и озер, содержит в большей или меньшей степени конечные продукты жизнедеятельности водной флоры – органические гуминовые и фульвокислоты (попросту гумус). Именно они придают воде цветность, привкус и запах. Чем сильнее заросли водоемы – тем сильнее привкус, запах. Большая часть этих загрязнений удаляются специальной химической обработкой на станциях водозабора. Однако часть их остается. В незначительном количестве они не сказываются на цвете, вкусе и запахе воды, но могут представлять реальную угрозу здоровью человека. Это, в первую очередь, является результатом последующего хлорирования воды. Именно при хлорировании образуются токсичные (ядовитые) хлорсодержащие вещества, например, известный многим хлороформ. Содержание их в питьевой воде жестко нормируется законодательной базой. В частности, концентрация хлороформа у нас и в Европе не должна превышать 60мкг в литре воды. Но даже в небольших количествах частое потребление такой воды несет угрозу здоровью человека.
Более того, помимо остатков органических загрязнений растительного происхождения в воде существуют загрязнения, поступившие в водозаборы с дождевой водой и снегом (отходы производств, нефтепродукты с дорог, удобрения, пестициды и гербициды с полей, прочие органические продукты жизнедеятельности человека), которые взаимодействуя с остаточным хлором при нагревании (кипячении: чай, суп, компот) образуют канцерогенные вещества – диоксины.
Итак, на лицо четкая картина – проблема сегодняшних городов — хлорирование воды в водозаборах. Пока данная процедура неизбежна. Защитить себя человек может только сам с помощью фильтров доочистки питьевой воды.
Проведенный нами анализ данного сегмента рынка показал, что чаще всего воду от органических загрязнений очищают с помощью активированного серебросодержащего угля. Это связано с тем, что активированный уголь способен справиться с задачей практически полного удаления хлора из воды и снижения в несколько раз концентрации органических загрязнений, Серебро в угле используют для предотвращения заражения фильтра микроорганизмами, которые мгновенно начинают активно размножаться, как только уголь начинает убирать хлор.
На этапе разработки водоочистителя Циркон-Классик модель №4 (ЦК) нами были проведены исследования различных марок активированного угля десяти ведущих мировых производителей (российских и зарубежных).

Особое внимание мы уделяли способности угля сохранять максимальный показатель удаления загрязнения (800-100%) даже на конечном этапе работы водоочистителя.

Способность углей удалять загрязнения проверялась как на образцах угля по методикам, рекомендуемым ГОСТом на активированный уголь, так и на угле, помещенном в фильтроэлемент (картридж), по сорбции тех органических загрязнений, которые содержатся в водопроводной воде.
Проверка работы различных марок угля по ГОСТ заключалась в том, что мы брали в равном количестве различные образцы угля и заливали водным раствором красителя метиленового голубого.
При этом стоит различать 2 понятия:
– скорость удаления загрязнений (скорость сорбции). В данном случае, чем
быстрее проходит обесцвечивание раствора красителя, тем выше скорость сорбции. Известно также, что, чем быстрее происходит обесцвечивание раствора красителя, тем уголь быстрее забирает и все другие органические загрязнения
– максимальное количество загрязнений, которое может удалить данный
образец угля (ресурс угля). Этот показатель определяется по количеству красителя, который уголь поглотит до того момента, когда сорбция уже больше не наблюдается.

При выборе марки угля с позиций скорости сорбции мы ориентировались на начальную скорость удаления органических загрязнений тех углей, которые используются в моделях лучших мировых производителей водоочистителей. Дело в том, что если уголь слишком активно удаляет загрязнения, то он быстрее и истощится. Попросту говоря, ресурс работы фильтра будет меньше.

На входе в фильтроэлемент (в крышке канистры) расположен волокнистый префильтр, задерживающий механические загрязнения. Далее следует волокнистый катионит, «раздевающий» путем сорбции поливалентных катионов коллоидные частицы с органическими загрязнениями и облегчающий таким образом последующую сорбцию коллоидных частиц на угле.

Далее следует основной, угольный слой.

Вначале обратите внимание на несколько синих колбочек с углем. Именно в этой (в колбочке с бесцветной жидкостью) находится уголь самого высокого качества. Он получен из скорлупы кокосового ореха от ведущего мирового производителя. Он и составляет основную начинку нашего фильтра. Количество угля в нем во много раз превышает количество аналогичного угля в водоочистителях типа Кувшин, что позволяет, с одной стороны, обеспечить в 3 раза более высокую скорость фильтрования (1 л/мин) по сравнению с Кувшином (0,3 л/мин) и обеспечить ресурс фильтра 900 л (в Кувшинах 200-300).

После активированного угля в виде твердых частиц (гранул, гранулированного) в картридже ЦК установлен активированный уголь в виде ткани (волокнистый, разработка нашей оборонки), который при необходимости способен задержать возможные загрязнения нефтепродуктами и другими плохо растворимыми в воде органическими соединениями.
Использование активированного угля высокого качества позволило нашим разработчикам на 100% очищать воду от хлора
Данный факт был также положительно оценен медицинской общественностью с точки зрения профилактики заболеваний щитовидной железы.
В отличие от других ведущих производителей водоочистителей мы считаем, что в условиях города следует очищать воду также от солей тяжелых металлов, в том числе от радионуклидов. Это связано с тем, что тяжелые металлы, в частности свинец, медь, цинк поступают в воду открытых водоемов (рек и озер) не только со стоками, но также и по пути следования воды от водоочистной станции к потребителю по изношенным трубопроводам.
Поэтому в состав картриджа ЦК нами наряду с активированными углями, вошли также материалы, способные удалять тяжелые металлы, а именно ионообменные смолы. В частности, опыт показал, что введение в ЦК ионообменных материалов позволило снизить в московской воде содержание весьма неприятного тяжелого металла – свинца – в 6 раз.
Помимо этого впервые в ЦК введены два вида сильнокислотных катионитов в равных пропорциях: в натриевой и водородной форме. (см. схему фильтрующих элементов), что позволило сохранить естественную кислотность воды. Дело в том, что натриевый катионит сдвигает рН воды в щелочную сторону, а водородный — в кислую.
Более того, присутствие катионита в водородной форме позволяет получить более высокие показатели сорбции по железу, меди и кадмию.
Отдельно хотелось бы сказать несколько слов о солях жесткости — о кальции и магнии. Нормативы физиологической полноценности в питьевой воде по СанПин 25-130мг/л по кальцию и 5-65 по магнию. При таком содержании солей жесткости может образовываться накипь на чайнике или образовываться некоторое количество осадка в том же чайнике. Отсюда следует, что категорически не следует снижать концентрацию кальция и магния в питьевой воде ниже физиологической нормы. В противном случае возможна вымывание кальция из костей человека, что уже неоднократно наблюдалось при потреблении воды, очищенной с помощью обратноосмотических мембран (это мембраны, которые полностью удаляют из воды все соли, именно для этого они и были первоначально разработаны – для обессоливания морской воды, там где нем другой воды) и не подвергнутой последующему обогащению воды необходимыми солями. Поэтому за содержанием кальция в воде после водоочистителя ЦК мы тоже наблюдали.
Применение в нашем фильтре наряду с гранулированными (в виде частиц, гранул) ионообменными смолами волокнистых ионообменных материалов в виде полотна впервые позволило, при прочих равных условиях, быстрее, а значит и эффективнее убирать ионные загрязнения. Это связано с тем, что мгновенная скорость удаления ионов выше, чем у гранулированных материалов благодаря существенно большей поверхности волокон по сравнению с поверхностью гранул.
В целом процесс удаления тяжелых металлов в водоочистителе ЦК выглядит следующим образом:
Процесс очистки на любом очищающем материале осуществляется первоначально во время прохождения воды через фильтр на поверхности очищающего материала, в данном случае гранулированного и волокнистого. Прич