Филтри за питейна вода

Мрежести, патронни, пясъчни и йонообменни филтри и системи за обратна осмоза

Доставяната по водоснабдителната система вода, макар и предварително обработена и пречистена в пречиствателните станции, може да съдържа твърди частици, които да доведат до повреди и корозия на отделни елементи на водопроводните инсталации. За да се избегне подобна ситуация, се препоръчва на входа на водопроводната система да се предвиди поставянето на предпазни филтри. В момента се предлагат разнообразни по конструкция и предназначение филтри, подходящи за очистване на чешмяната вода в жилища, офиси, административни сгради, промишлени предприятия.

Сред най-широко разпространените и използвани в практиката са механичните филтри 
Това са предимно мрежести филтри, използвани за филтриране и задържане на механични примеси и едри абразивни частици. Мрежестите филтри са едни от най-елементарните по конструкция, но и сред най-надеждните устройства при оборудването за водоподготовка. Използването им осигурява безаварийна работа на системи, при които присъствието на механични примеси във водата може да предизвика сериозни експлоатационни проблеми.

Основни елементи на мрежестите филтри се явяват корпусът и поставената в него филтрираща мрежа. Подходящи са както за грубо, така и за фино пречистване. В зависимост от възможността им за почистване, те обикновено се подразделят на самопочистващи се, промивни и непромивни филтри. От своя страна, мрежестите промивни филтри могат да бъдат с ръчен или автоматичен режим на промиване. Автоматичната промивка се извършва по сигнал от таймер, по разликата в наляганията, или по друг лимитиращ фактор с помощта на различни устройства.

По начина си на присъединяване към тръбопровода обикновено се подразделят на филтри с присъединяване на резба и такива с фланцово присъединяване. Основни характеристики на тези филтри се явяват присъединителните им размери и размерите на мрежата. Сред най-елементарните конструкции мрежести филтри са филтрите с мрежест цилиндър с права или Y-образна форма.

Във водоснабдителните системи мрежестите филтри се използват предимно за защита на водомери, разходомери, кранове и клапани, на битовите санитарни уреди, от запушване или повреждане следствие от наличието на едри твърди частици. Обикновено специалистите препоръчват използването на филтри с корпуси, изработени от пластмаса или медни сплави. По отношение на филтърната мрежа е желателно тя да бъде с по-малки отвори, но при избора е добре да се вземат предвид източникът на водоснабдяване, местните особености, изискванията към качеството на водата.
Мрежестите филтри се явяват важен елемент и в станциите за подготовка на водата.

Мрежести самопочистващи се филтри
При мрежестите самопочистващи се филтри, наличието на дренажен кран позволява самопочистване на филтърния елемент от натрупаните в него замърсявания. Почистването е посредством изтичащия през крана воден поток. Обикновено при тези филтри мрежестият елемент е от неръждаема стомана и по-рядко от полиамид. Производителите предлагат различни конструкции самопочистващи се филтри като филтри с права или обратна промивка, утаителна камера, напомняне за оставащото време до следващото промиване, един или два манометъра; за студена или топла вода и дори за агресивни среди. Наименованието самопречистващи се дължи на факта, че за всички модели може да се поръча блок за автоматично промиване - програмируем таймер, управляващ периодично отварящ се дренажен клапан.

При филтрите с обратна промивка при отваряне на дренажния клапан въртящите се водни струи промиват мрежата на филтъра от различни страни. Изходната вода за промиване на основната мрежа се пречиства с помощта на специален филтриращ елемент, като в същото време подаването на филтрирана вода в системата не се прекратява. Промивката може да бъде осъществена както ръчно, така и автоматично.

Тези филтри може да се използват и като филтри за предварителна очистка за повишаване капацитета (или намаляване честотата на промиване и обслужване) на всички поставени след него филтри за фина или химична очистка и като първичен филтър на входа на сградата.

Разновидност на механичните филтри се явяват магнитните механични филтри. При тях във филтъра е поставен магнит. Те са подходящи за тръбопроводи от черни метали, но е добре да се има предвид, че те не задържат пясък, керамични частици, пластмасови частици и т. н.

Касетъчни (патронни) филтри
При тези филтри в качеството на филтриращ материал се използват филтриращи касети, една или няколко, поставени в корпус (колба) от пластмаса или стомана. Обикновено филтрите, използвани за филтриране на студена вода, са с прозрачен пластмасов корпус, позволяващ визуално да се оцени степента на замърсяване на филтърния материал. Корпусите на филтрите за гореща вода са от неръждаема стомана или термоустойчива пластмаса. Особеност на тези филтри е необходимостта от периодична смяна на филтърния материал. В промишлените мултипатронни филтри с голяма производителност касетите се поставят в няколко реда.

Патронните филтри се използват предимно за неголеми потоци вода, при които е необходимо по-фино пречистване, което не може да се постигне с мрежестите филтри. Могат да се използват и за големи потоци вода, но това води и до увеличаване на габаритните им размери и на стойността. В зависимост от използваната филтърна касета тези филтри могат да се използват както за механично пречистване - фино или грубо, така и за отделяне на хлора от вадата или миризми, тежки метали, газове, за омекотяване на водата, за обеззаразяване. Също така чрез промяна на филтърната касета може да се добавят допълнителни функции към филтъра. Добре е да се има предвид, че при използването им за фина очистка се препоръчва преди касетъчния филтър да се постави друг за по-грубо пречистване или самопочистващ се филтър. Конструктивно касетите за механично пречистване биват мрежести от неръждаема стомана или пластмаса, от пресована пластмаса, от целулозни нишки и от гофрирано полиестерно платно. Филтрите от полиестерно платно се отличават с по-висока себестойност, но условно се приемат за филтри с многократна употреба, тъй като след като се замърсят те могат да бъдат почистени със струя вода или с 3-5% разтвор на солна киселина, като по този начин се постига възстановяването им на 70-90%. При използването им за отделянето на хлора от водата, обикновено се използва филтърна касета от текстилна материя, импрегнирана с активен въглен. При поставянето на няколко патронни филтъра последователно един след друг, системата може лесно да се пренастройва в зависимост от различните изисквания,чрез промяна на комбинациите използвани филтърни касети.

Пясъчни филтри
Подходящи са за очистване на водата от различни примеси и суспендирани частици. Успешно задържат и част от органичните примеси, частиците накип и други. Като филтриращ материал се използва различен вид пясък. Сред най-често използваните е кварцовият, но се използват също речен, зеолитен, антрацитен и други. Корпусът на филтъра обикновено е от неръждаема стомана, което спомага за по-дългия експлоатационен срок.

Регенерацията на пясъчните филтри протича периодично чрез обратна промивка на водата: възходящият поток на водата повдига и разбърква слоя пясък, при което натрупаните примеси се отнасят от водата. В същото време частиците пясък се трият една в друга, при което се почистват. Конструкцията на пясъчните филтри позволява правилно протичане на промиването, като потокът вода на практика не изнася самите частици пясък. Обикновено пясъкът може да се използва няколко години, след което да се смени изцяло или към стария да се добави нов. Съвременните модели, освен филтрация и измиване, предлагат и още няколко полезни режима на работа. Управлението може да е ръчно или автоматично. Пясъчните филтри намират широко приложение и при пречистване на водата за басейни.

Йонообменни филтри
За промишлени цели се произвеждат йонообменни смоли, способни да задържат на практика всякакви химически елементи или техните групи. При очистването на водата под йонообменна очистка обикновено се разбира конкретното използване - отделянето на солите на калция и магнезия, образуващи накип върху водонагревателното оборудване и в системите за горещо водоснабдяване и отопление. Това е и причината този процес да се нарича още омекотяване на водата.

Обикновено йонообменните филтри се използват за обработка на водата преди водогрейните котли и бойлери - за предотвратяване образуването на накип.

Филтри с обратна осмоза
Работата на тези филтри е свързана с използването на допълнително оборудване, поради което се използва названието система за обратна осмоза, което е не съвсем коректно наименование. Системите за обратна осмоза премахват от водата органични съединения, тежки метали, а също така бактерии и вируси. Очистването на водата, се осъществява чрез преминаването й през полимерна мембрана, която я филтрира на ниво молекули. Обикновено системата за обратна осмоза разделя входящата вода на два потока: пречистена и отпадна вода. В отпадната вода остават замърсявания, които са се намирали във водата преди процеса на пречистването. В системата се включват и няколко филтъра за предварително пречистване на водата, с цел да се защити мембраната, арматурата и блокът за управление. Системата може да включва и автоматично оборудване за периодична дезинфекция на мембраната.