Филтри за грубо и фино пречистване на вода: преглед на видовете + инсталиране и правила за свързване

Към качеството, химичния състав и чистотата на водата, доставяна от централното водоснабдяване, ние отправяме редица напълно основателни претенции. Те са обосновани от влошаване на здравословното състояние, бързото износване на оборудването и вечните проблеми с напора на водата. И нашето физическо, и икономическо състояние заслужава внимание, съгласни ли сте?

За борба с изброените негативни обстоятелства има изпитан метод – нужен е филтър за грубо и фино пречистване. В зависимост от решаваните задачи се монтират както отделни устройства, така и група от взаимосвързани уреди, извършващи многостепенна обработка.

При нас ще научите каква работа изпълнява определен вид устройство, в каква последователност се разполагат, как в крайна сметка влияят на качествените характеристики на водата. За пълноценно възприемане на информацията сме приложили нагледни илюстрации и видео-ръководства.

Етапи на филтрация в процеса на водоподготовка

Първият, най-важен етап в подготовката на водата е механичното пречистване. Устройствата за грубо пречистване извличат от водата частици от 1 μm и нагоре. Те изпълняват незаменима функция в процеса на филтрация, без която по-нататъшното пречистване на водата е невъзможно.

Ръжда, пясък, глинести частици, нагар от стари водопроводни тръби — всичко се отстранява, за да се получи прозрачна вода на изхода.

Едва след първия етап на предварителна филтрация може да се пристъпи към отстраняване на органични примеси, съединения на тежки метали, химически елементи и микроорганизми. За целта се използват устройства за ултрафино филтриране.

По-конкретно необходимостта от почистване от определени замърсявания може да се определи единствено въз основа на резултатите от анализи.

За да направите правилен избор на филтър, е необходимо ясно да определите за какво е нужна неговата инсталация:

• за филтрация на гореща или (и) студена вода;
• от какъв вид замърсявания е необходимо да се извършва почистване;
• какъв капацитет и обем на зареждане трябва да има филтърът;
• за какви цели – за защита на водопроводната инсталация и оборудването или за питейна вода и приготвяне на храна.

Трябва също да се вземе предвид и къде ще се използва устройството – в частна къща, апартамент, в котелно помещение или в промишлено предприятие.

При покупка на филтър може да се сверят данните с таблицата и да се убедите дали обявеното ниво на почистване отговаря на възможностите на изделието. Например, често в параметрите на устройство за фино почистване се посочва възможност за филтрация на примеси с размер от 100 μm, което всъщност се отнася за грубо почистване.

Устройство и приложение на филтрите за грубо пречистване

Уредите за грубо почистване могат да имат различна конструкция, но принципът на работа е сходен. Отвътре имат сменяем елемент, който може да бъде под формата на метална мрежичка, диск, касета – той извършва филтрирането. Има също отвод за събиране на замърсяванията. За отстраняване на събраните отпадъци устройството периодично се промива.

Допълнително уредите могат да се комплектоват с манометър, който помага да се контролира налягането в системата. Падането на водното налягане може да сигнализира, че е време да се смени или промие касетата, мрежата.

Филтрите могат също да се произвеждат в комбинация с редуктор, който понижава налягането, гаси хидроударите. Някои модели имат спирателна арматура.

Общите свойства и разликите между различните модели се изразяват в следните характеристики:

• Филтриращ елемент. За грубо пречистване често се използва метална мрежа, патрон от полипропиленово влакно, дисков елемент.
• Начин на почистване от натрупаната мръсотия. Уредите се разделят на тези, които се промиват ръчно, и самоизмиващи се.
• Възможност за използване за гореща, топла или студена вода.

Всички различия влияят на функционалността на устройствата. Затова по-нататък – по-подробно за техните възможности.

Такива филтри се инсталират на почти всяка водоснабдителна система, тъй като са издръжливи и лесно се почистват от натрупвания на мръсотия.

Утаечни филтри за грубо пречистване

Към утаечните филтри се отнасят устройства с мрежа за филтриране. Изработват се предимно от метален корпус (месинг или неръждаема стомана) с прав или наклонен изход, разположен перпендикулярно или под ъгъл. Вътре, по посока на водата, се поставя мрежа от неръждаема стомана.

Съществуват и модели на конусни аксиални устройства, при които корпусът е прав, а филтриращата мрежа има форма на конус и се намира вътре. Тяхната конструкция осигурява ниско хидравлично съпротивление.

Мрежата може да бъде изработена от въглеродни нишки, стъклотъкан, метал. Металният елемент се деформира по-лесно, което води до влошаване на пропускателната способност, но пък лесно се почиства. Обратно, мрежата от въглеродни нишки е по-здрава, но промивката ѝ може да предизвика трудности.

Инсталират се на участък от парна отоплителна система преди циркулационна помпа, в системата за водоснабдяване – преди водомер. При инсталиране пред помпата е необходимо да се проучат параметрите, за да се предотврати увеличаване на натоварването на помпата. Освен това някои производители изрично забраняват инсталирането на каквито и да е устройства пред тяхното оборудване.

Филтър под формата на цилиндър от метална мрежа се използва за инсталиране на участъка на засмукване на вода от източника. Използва се за предотвратяване на попадане на едри отпадъци във водопровода и за избягване на повреда на помпата.

Самоизмиващи се магистрални устройства

Конструкцията на филтъра се състои от корпус, картридж и кран за промиване. Металният или пластмасовият корпус има два отвора, които се присъединяват към водопроводната мрежа. Филтриращата мрежа от неръждаема стомана е подвижна и задържа механични примеси от 100 мкм.

В долната част на купата на корпуса има кран за обратно промиване. Някои модели са оборудвани с манометър за контрол на степента на замърсяване.

Самоизмиващ се филтър за грубо почистване се използва за отоплителни и водопроводни системи. Извлича примеси с размер от 100 до 150 мкм.

Принципът на работа на устройството се състои в преминаването на потока през филтриращия елемент – подвижен картридж от неръждаема стомана. Механичните замърсявания при това се задържат в мрежата. Част от тях остават в нея, а част се утаяват на дъното на корпуса.

Особеност на самоизмиващите се устройства е възможността да се отстрани натрупаната мръсотия, без да се разглобява и развива корпусът. За това трябва да се отвори кранът, намиращ се на дъното на корпуса, и да се източи водата в съд или в канализацията.

Частиците отпадъци се отмиват от потока и устройството продължава да работи както обикновено. За да се отстранят старите отлагания по мрежата, може да се свали и почисти по-внимателно.

Кранът за промиване може да се свърже към дренажната тръба, която се присъединява към канализацията, което опростява процеса на обслужване.

Обработка с помощта на дискови филтри

Устройствата се използват предимно за предварителна подготовка на водата, подготвят водата за по-нататъшно пречистване, омекотяване и обезжелязяване. Инсталират се в централизирани и автономни водоснабдителни системи, в топлоцентрали, прилагат се в системи за напояване, включително капково.

Като филтриращ елемент служат полимерни дискове, поставени на ос и плътно притиснати един към друг. Повърхността им е покрита с малки канали, чиито размери определят степента на пречистване, съставляваща от 20 до 400 мкм.

Процесът на пречистване протича така: водният поток изпълва корпуса и се процежда през проточни бразди в дисковете, а след това се отвежда към изходния отвор. С течение на времето мръсотията се утаява и натрупва по повърхността.

Намаляването на водното налягане е сигнал, че устройството отново изисква почистване. Степента на запушване може да се определи с помощта на манометър.

Почистването на дисковете може да се извършва по два начина – ръчно или автоматично, при свързване към канализационна тръба.

Картриджни филтри за фино и грубо пречистване

Картриджните филтри са много популярни, тъй като имат сравнително ниска цена и могат да се използват за филтриране на техническа и питейна вода. Пречистват водата от едри примеси — пясък, ръжда, както и от малки частици с размер до 1 µm (0,001 mm).

Справят се добре с премахването на мътност. Уреди с пропускателна способност от 100 до 20 µm се използват в магистралните филтри за грубо пречистване, а от 10 до 1 µm се прилагат за обработка на питейна вода.

Произвеждат се под формата на колба с патрон от полиестер или усукана полипропиленова нишка. Монтира се на водопроводната магистрала. След изчерпване на ресурса на патрона се извършва неговата смяна. Сменяемият елемент не подлежи на измиване и повторна употреба.

Често моделите със сменяем еднократен филтър се използват в комбинация с мрежести устройства. По посока на водния поток първо се поставя мрежестият филтър, тъй като той може да се измива и да се използва многократно

Материали-пълнители за картриджи

За производството на патрона се използва полипропиленово влакно, сплетено полипропиленово въже (шнур), целулоза, импрегнирана с полиестер, найлонов шнур. Но пропиленът е най-популярен поради ниската си цена, устойчивостта на химични вещества и неразрушаемостта под въздействието на биологични организми.

Филтрите от полипропиленов шнур използват специален метод на навиване, който позволява по-едрите примеси да се утаяват от външната страна на патрона, а малките частици остават вътре в намотката. Те не се запушват много бързо, но колкото повече изчерпват ресурса си, толкова повече замърсители пропускат.

За водопровода това е положително свойство, тъй като замърсеният филтър не намалява налягането в системата. Полипропиленовото влакно има пенопластова структура, която съдържа малки мехурчета, именно те натрупват замърсяванията. Недостатъците на материала се проявяват в евтините и некачествени модели.

При тях при пречистването на водата се запушва външният филтрационен слой, докато вътрешният слой може да остане чист, т.е. да не участва в процеса на филтрация. За сметка на това качествените патрони работят с цялата си повърхност.

Съществен недостатък на полипропиленовото влакно е, че при силно замърсяване то спира да пропуска вода и значително намалява водното налягане. Това може да се отрази неблагоприятно на работата на помпеното оборудване

Температурата на използване на изделията от полипропилен е 1 – 52 °C. Те могат да се използват за студена и топла вода. За обработка на гореща вода е необходимо да се използват патрони от импрегнирани със специално вещество памучни влакна. Те понасят добре високи температури (до +93 °C), въздействието на микроорганизми и различни вещества.

Ултрафино пречистване за получаване на питейна вода

След отстраняването на твърдите частици и мътността от водата по време на грубото пречистване, в нея все още има множество вещества — разтворени примеси и вредни микроорганизми, чието наличие не позволява да се използва за утоляване на жаждата.

Филтрите за фино пречистване от ново поколение могат да пречистят водата до такава степен, че не е необходимо да се вари, за да се пие.

Желаещите да получат информация за филтриращите устройства от водещите производители в сегмента, могат да намерят много полезна информация тук. Съветваме ви да прочетете статията, посветена на посочения въпрос.

Сорбционни филтри за пречистване

Сорбционните филтри се използват за отстраняване на пясък, тиня, влакна от ръжда, различни примеси с размер 20—40 µm, включително глина и колоидно желязо. Те имат висок ресурс и производителност и могат да акумулират голямо количество суспендирани вещества.

Те са способни да неутрализират неприятни миризми, болестотворни бактерии. Някои модели устройства обогатяват водата с йод и флуор, а в някои се използват сребърни йони, които неутрализират вредните микроорганизми.

За абсорбция се използва гранулиран активен въглен или алумосиликати. Активният въглен се справя с вещества като хлор, радиоактивни елементи, пестициди, тежки метали, нефтопродукти и багрила. Той абсорбира хлор, калций, фосфор, освобождавайки водата от излишна твърдост.

Алумосиликатите неутрализират тежки метали, органични примеси и установяват оптимален киселинно-алкален баланс.

В сравнение с мрежестите и дисковите, той функционира по-ефективно, отстранявайки суспендирани частици

Сорбционните филтри могат да се изработват за битови цели — под формата на кани или резервоари, и за обработка на големи обеми — като магистрални устройства. Регенерацията се осъществява чрез обратен поток на водата. Съществен недостатък на такива филтриращи системи е високата цена, която е няколко пъти по-висока от цената на други инсталации.

Йонообменни видове за омекотяване на водата

Йонообменните филтри служат за омекотяване на вода, отстраняване на органични примеси. Изработват се под формата на пластмасов или метален (от неръждаема стомана) корпус с йонообменен материал и резервоар за регенериращ (солев) разтвор. Принципът на работа се основава на преминаването на водата през насипни филтри, където тя се освобождава от йоните на твърдостта.

Различните модели йонообменни филтри се различават по производителност, обем на работните резервоари и компоненти, които се използват като филтриращ материал.

Ефективността на работа зависи от химичните показатели на водата, филтриращия материал и температурата в помещението.

Основният недостатък на такива инсталации е сложността на поддръжката, която изисква използване на регенериращи резервоари, оползотворяване на отработените компоненти, и малкия ресурс на филтъра — около 200—800 литра.

Мембранен (обратноосмотичен) филтър

Технологията за пречистване с помощта на мембранни филтри се основава на преминаването на водата през гофриран материал с голяма площ с пори не по-големи от 3 микрона. При това мембранният филтър задържа примесите на повърхността, без да ги пропуска навътре, което значително увеличава ресурса на филтърния материал.

Обикновено мембранният филтър е част от многостепенно пречистване и се инсталира след устройството за грубо пречистване и въгления филтър.

Водата влиза в мембранния филтър през входния патрубок с уплътнителен пръстен с помощта на високонапорна помпа. След преминаването през всички етапи на филтрация тя се разделя на пермеат (високопречистена вода) и концентрат (разтвор на различни примеси), който се натрупва в дренажния колектор.

От големината на порите в мембраната зависи степента на филтрация:

• до 1 µm — микрофилтрация;
• до 0,1 µm — ултрафилтрация;
• до 0,01 µm — нанофилтрация;
• по-малко от 0,001 µm — обратна осмоза.

Инсталациите за обратна осмоза извършват максимално високо филтриране на водата, пречиствайки я на молекулярно ниво, премахвайки всички микроорганизми, соли на тежки метали, органични примеси.

След преминаване през такъв филтър във водата остават само 20—30% от минералните вещества, тя става слабо минерализирана, което може да се тълкува и като предимство и като недостатък.

С рейтинга на устройствата за пречистване на вода, монтирани под кухненската мивка, ще ви запознае полезна статия, с чието съдържание препоръчваме да се запознаете.

Поддръжка на филтри и смяна на картриджи

Обслужването на утаечния филтър включва периодично почистване на филтриращата мрежа. Преди започване на работата трябва да спрете крана, след това да отвиете капака на ревизията и да извадите мрежата. Честотата на инспекциите зависи от качеството на водата и степента на нейното замърсяване. След почистването трябва да поставите елементите на място и да проверите за течове.

За да избегнете разрушаване на елементите на филтъра, не се препоръчва да използвате почистващи препарати, съдържащи разтворител

За почистване на дисковите филтри те трябва да се свалят от магистралата, да се отвори корпусът и да се извади филтриращият елемент. При изваждането на филтъра, фиксаторът, който притиска дисковете един към друг, се разхлабва и те се разтварят. След това всички елементи се измиват, а за по-щателно почистване устройството се разглобява и почиства с четка или гъба.

Можете да извършите автоматична промивка без демонтаж на вътрешните елементи, като пуснете водния поток в посока, обратна на работната.

Касетни филтри от полипропилен след замърсяване подлежат на смяна. Производителите на различни модели на опаковката посочват количеството вода в литри, което устройството може да пречисти.

Обективно, срокът на работа на филтъра зависи от състоянието на водата в централизирания водопровод или автономния източник. Затова той може да служи дори до половин година. Но при авария на водопровода или по други причини може да се запуши дори за един ден.

Необходимостта от смяна на касетата се оценява по нейното състояние (степен на замърсяване). Сигнал може да бъде намаляване на налягането във водопровода.

При филтрите за обратна осмоза за фино пречистване срокът за смяна на сменяемите елементи зависи от вида на пълнежа. За префилтрите той е половин година, за въгленовия постфилтър — една година, за мембраната — 2 — 2,5 години.

За да поставите правилно сменяемите елементи, трябва да запомните първоначалното им разположение. Преди да започнете да пиете вода от новия филтър или касета, трябва да промиете системата — да източите водата след първото напълване на резервоара.

След продължително престой на системата, повече от 3 месеца, и дори след смяна на сменяемите елементи, се извършва нейното обеззаразяване. Ако във филтъра се наблюдава бурно развитие на микроорганизми и обрастване на префилтрите, се препоръчва допълнително да се инсталира ултравиолетова лампа в комплект с магистрален префилтър.

Правила за монтаж на филтриращи устройства

При изграждане на многостепенно пречистване, първото стъпало винаги е филтър, извършващ грубо пречистване. При използване на няколко вида системи първо се монтира устройството с по-голям микронаж.

Ако се монтират филтри с различни методи на пречистване в грешна последователност, те няма да могат напълно да изпълнят поставената задача.

Не се препоръчва монтирането на филтриращи устройства пред помпеното оборудване. Изключение правят мрежестите филтри с почти нулево съпротивление, които предпазват помпата от попадане на едри отпадъци.

Използването на всякакви други филтри – за обезжелезяване, омекотяване и т.н. – ще доведе до повишаване на натоварването на помпената станция и ще стане причина за преждевременното ѝ износване. Монтажът, настройката и ремонтът се извършват при липса на налягане във водопровода.

Инсталиране на утаечни филтри (уловители за мръсотия)

Косите и правите муфтови филтри се монтират на хоризонтални участъци от водопроводната тръба изключително по посока на потока. Косите филтри могат да се монтират и на вертикален тръбопровод, ако потокът се движи отгоре надолу.

Посоката на потока трябва да съответства на стрелките, обозначени върху филтъра. Неправилният монтаж ще доведе до влошаване на пропускателната способност и запушване на тръбопровода (+)

Филтърът не трябва да изпитва натоварвания от вибрации, огъване, натиск и разтягане на тръбопровода. При монтажа му се постига равномерно затягане на крепежните елементи, при необходимост се монтират компенсатори и опори, намаляващи натоварването.

Правилното разположение на филтъра е с капака на ревизията надолу. За извършване на профилактично обслужване под устройството се предвижда свободно пространство.

Мрежестите филтри по начина на врязване се разделят на муфтови и фланцови. Първият тип се монтира на тръби с малки диаметри, вторият тип се използва за магистрални водопроводи, разклонения във водопроводната система на многофамилни сгради. На тръби с диаметър до два инча се използват резбови филтри, т.нар. американки.

Филтърът, който се врязва във водопровода, може да има различна степен на пречистване и характер на филтрация, да се промива ръчно или автоматично

Как да извършите монтаж на системата за обратна осмоза?

Монтажът на филтъра се извършва на лесно достъпно място на хоризонтален участък от водопроводната тръба с насочена надолу колба. При монтиране на водомер филтърът трябва да се разположи пред него.

Монтажът се извършва в следната последователност:

1. Нанася се анаеробен уплътнител върху съединителната резба, запълвайки всички канали с равномерен слой, и се оставя за 15 минути за втвърдяване.
2. След това се присъединява крепежът към филтъра, като се обръща внимание на посоката на водния поток във водопровода.
3. Приставяйки фиксацията на филтъра към стената и като следите изходите на устройството да съвпадат с положението на тръбата, маркирайте местата за отворите.
4. Пробийте отворите и поставете дюбелите, след това с помощта на самонарезни винтове закрепете държача с филтъра към стената.
5. За свързване на изходите на филтъра към главната тръба, отрежете тръбата и я огънете, така че нейната ос да съвпадне с оста на филтъра. За да не се счупи тръбата при огъване, поставете специален кондуктор в средата.
6. След това поставете обтегателния пръстен и гайката на тръбата, вкарайте фитинга (до упора). Издърпайте обтегателния пръстен плътно до фитинга и затегнете гайката.
7. Свържете фитинга с филтъра и навийте накидната гайка, като я затегнете здраво с ключ.

След монтажа отворете водата и проверете за течове. За улеснение на ремонта и обслужването, предвидете спирателни вентили от двете страни на устройството.

Свързване на обратноосмотичния филтър

Монтажът на пречиствателната система се състои в сглобяване на отделните елементи и не изисква специални инструменти. Затова дори човек, който никога не се е занимавал с това, може да извърши инсталиране на обратна осмоза.

Производителят препоръчва филтърът да се поставя под кухненската мивка. За удобно набиране на филтрирана вода се монтира отделен кран. За монтирането му ще трябва да пробиете отвор в ъгъла на мивката или в частта на плота близо до мивката.

В стандартната комплектация на обратноосмотичната система няма помпа, която да повишава налягането — при необходимост тя се инсталира отделно. Допълнително системата може да бъде оборудвана с ледогенератор и сменяеми елементи за по-ефективно отстраняване на флуор и нитрати.

Обратноосмотичният филтър се сглобява като конструктор. Монтажът се състои от следните етапи:

1. монтаж на питейния кран и свързването му към филтъра;
2. свързване към тръбопровода за студена вода;
3. инсталиране на сферичния клапан на резервоара и дренажната скоба;
4. стартиране и промивка на системата.

За добра работа и производителност на обратноосмотичния филтър е необходимо да се осигури нормално налягане в системата. Ако налягането на водата в захранващия тръбопровод не надвишава 2,8 бара, се препоръчва инсталиране на помпа за повишаване на налягането.

Тя се инсталира пред първия филтър в прекъсването на входящата тръба. При използване на помпата трябва задължително да се инсталира сензор за високо налягане — той автоматизира процеса на изключване и включване на оборудването.

Собствениците на лични басейни ще получат много полезна информация за филтриращите инсталации в следващата статия, с която препоръчваме да се запознаят.

Изводи и полезно видео по темата

Видео #1. Как да изберете филтър по степен и начин на пречистване:

Видео #2. Как да извършите врязване на филтъра във водопроводната система:

Видео #3. Инсталиране на обратноосмотичен филтър и смяна на касети:

При избора на устройство за пречистване на вода не стои въпросът кой филтър да се инсталира – за грубо или фино пречистване. По-правилно е да се запитате за какви цели ще се използва водата и какъв резултат трябва да се постигне.

Необходимо е да се прилагат устройства за филтриране на вода, като се започне от грубо пречистване и се стигне, ако е необходимо, до най-финото, което ще извлича чужди примеси до най-малките частици.

Желаещите да споделят опит, да изразят мнение, да зададат въпроси, да отбележат недостатъци в представения материал, каним да пишат коментари. Можете да ги оставите в блока, намиращ се под текста на статията.