Как работают фильтры для воды
Несмотря на то, что пресная вода необходима для жизни и выживания человека, большинство людей очень мало знают об этой теме. На самом деле, большинство людей тратят гораздо больше времени на изучение вопроса о покупке нового телевизора, чем когда-либо тратили на питьевую воду.
Решение по умолчанию, когда вы беспокоитесь о качестве или вкусе водопроводной воды, — это покупать бутилированную воду. Проблема в том, что в большинстве случаев нет научных доказательств того, что бутилированная вода лучше. 600 миллионов домохозяйств по всему миру каждый день выбирают воду в бутылках вместо воды из-под крана, основываясь в основном на неподтвержденных данных.
Что, если бы почти в каждой семье был гораздо лучший и более дешевый способ получать полезную свежую питьевую воду из-под крана? Есть и он называется фильтр для воды и купить его можно на сайте https://akvadom.od.ua/.
В этой статье мы рассмотрим все основные проблемы, связанные с водопроводной водой, а также то, как их решают фильтры для воды.
Почему мы должны пить воду из-под крана?
Всего чуть более ста лет назад большинству домов приходилось набирать воду из местного колодца и носить ее домой. Это было тяжело, долго и неудобно. С введением водопроводной воды в каждый дом внезапно появился почти неограниченный доступ к чистой воде дома из-под крана. Водопроводная вода в целом была доступной, удобной и безопасной .
За последние 40 лет до 40-50% населения в некоторых странах заменили потребление водопроводной воды бутилированной водой. Сотни миллионов людей вернулись к тому, чтобы носить домой воду. За это время качество водопроводной воды в Европе и Северной Америке в целом улучшилось, а не ухудшилось.
Помимо того, что вода в бутылках неудобна, она еще и катастрофична для окружающей среды и в 100-1000 раз дороже, чем вода из-под крана. Хуже того, она не полезнее и не безопаснее водопроводной воды . На самом деле в большинстве мест с жесткой водой в водопроводной воде содержится больше минералов, чем в бутилированной.
Откуда берется водопроводная вода?
3 % водных ресурсов Земли составляют пресная вода, но только 0,4 % пригодны для водопроводной воды. Наиболее распространенным источником являются пресные поверхностные воды, такие как озера, реки и родники. Это составляет около 80% мирового потребления воды. Во-вторых, подземные воды, включая водоносные горизонты. 98% пресной воды Земли составляют подземные воды, и их примерно в 60 раз больше, чем поверхностных вод. Несмотря на это, подземные воды становятся все более и более дефицитным ресурсом в густонаселенных районах из-за чрезмерного использования. В-третьих, но не в последнюю очередь, опресненная морская вода, запасы которой почти неограничены, но она дорога из-за количества необходимой энергии.
Качество источника воды имеет важное значение для хорошей водопроводной воды, но не единственный фактор. Усовершенствованная обработка воды может превратить грязную и загрязненную воду в чистую нетронутую водопроводную воду. В Европе и Северной Америке более 99% водопроводной воды считается чистой и безопасной для питья в соответствии с международными стандартами.
Так зачем нам фильтр для воды, если водопроводная вода хорошая?
Несмотря на безопасность водопроводной воды, фильтры для очистки воды предназначены не только для ипохондриков. Вода из-под крана может иметь неприятный вкус из-за содержания хлора и минералов. Химические вещества, попадающие в водопроводную воду в процессе очистки, могут быть вредны для здоровья. Бактерии и другие микроорганизмы могут попасть в воду после того, как она подвергнется процессу очистки. Если ваши трубы старые или подверглись коррозии, вода может смыть осадок или металлическую стружку, которые затем попадут в систему водоснабжения.
Фильтры для воды могут улучшить вкус водопроводной воды и стать «последней линией защиты» для тех, кто хочет убедиться, что их вода безопасна. Вот почему важно понимать, как работают фильтры для воды.
Каковы наиболее распространенные проблемы с водопроводной водой?
Хотя большая часть водопроводной воды в развитых странах безопасна, большая часть ее таковой не является. Неадекватное управление городскими, промышленными и сельскохозяйственными сточными водами означает, что питьевая вода сотен миллионов людей опасно загрязнена или химически загрязнена.
Загрязняющие вещества, которые могут присутствовать в исходной воде, включают:
- Микробные загрязнители, такие как вирусы и бактерии, которые могут поступать из очистных сооружений, септических систем, сельскохозяйственных животноводческих ферм и диких животных.
- Неорганические загрязнители, такие как соли и металлы, которые могут быть естественными или возникать в результате городских ливневых стоков, сбросов промышленных или бытовых сточных вод, добычи нефти и газа, добычи полезных ископаемых или сельского хозяйства.
- Пестициды и гербициды, которые могут поступать из различных источников, таких как сельское хозяйство, городские ливневые стоки и бытовое использование.
- Органические химические загрязнители, в том числе синтетические и летучие органические химические вещества, которые являются побочными продуктами промышленных процессов и добычи нефти, а также могут поступать с заправочных станций, городских ливневых стоков и септических систем.
- Радиоактивные загрязнители, которые могут быть естественными или возникать в результате добычи нефти и газа и добычи полезных ископаемых.
Общие показатели водопроводной воды
Эти индикаторы являются параметрами, используемыми для индикации наличия вредных загрязняющих веществ. Тестирование на индикаторы может исключить дорогостоящие тесты на конкретные загрязняющие вещества. Как правило, если индикатор выходит за допустимые пределы, это может быть проблемой.
| Показатель | Допустимый предел | Индикация |
| значение рН | от 6,5 до 8,5 | Важная общая мера качества воды, pH может изменить коррозионную активность и растворимость загрязняющих веществ. Низкий pH вызовет точечную коррозию труб и арматуры или металлический привкус. Это может указывать на то, что металлы растворяются. При высоком pH вода будет иметь скользкий вкус или привкус газировки. |
| Общее количество растворенных твердых веществ (TDS) | 500 мг/л или частей на миллион | Растворенные минералы, такие как железо или марганец. Высокий TDS также может указывать на твердость (чешуйчатые отложения) или вызывать окрашивание или соленый горький вкус. |
Жесткость воды
Жесткую воду часто называют негативным явлением, но нет научных доказательств того, что жесткость воды влияет на здоровье. Однако это может вызвать образование накипи в водонагревателях и другом домашнем оборудовании и сократить срок их службы.
| Жесткость в мг/л | Уровень жесткости |
| 0-60 | мягкий |
| 61-120 | умеренно жесткий |
| 121-180 | жесткий |
| Выше 181* | очень сложно |
* уровень, при котором большинство людей считают жесткость нежелательной
Всемирная организация здравоохранения заявляет, что «похоже, нет никаких убедительных доказательств того, что жесткость воды вызывает неблагоприятные последствия для здоровья человека».
Общие неприятности водопроводной воды
Хотя они не имеют или имеют незначительные неблагоприятные последствия для здоровья, они могут сделать воду неприятной (нежелательной для питья) или снизить эффективность мыла и моющих средств. Некоторые неприятные загрязнители также вызывают окрашивание. Неприятные загрязнители могут включать железобактерии, сероводород и жесткость.
| Загрязнитель | Допустимый предел | Эффекты/Вкус |
| хлориды | 250 мг/л | соленый или солоноватый вкус; коррозионный; чернеет и выкрашивает нержавеющую сталь |
| Медь (Cu) | 1,3 мг/л | сине-зеленые пятна на сантехнике; горьковатый металлический привкус |
| Железо (Fe) | 0,3 мг/л | металлический привкус; обесцвеченные напитки; желтоватые пятна, пятна на белье |
| Марганец (Mn) | 0,05 мг/л или 5 частей на миллиард | черные пятна на сантехнике и белье; Горький вкус |
| Сульфаты (SO4) | 250 мг/л | ощущение жирности, слабительный эффект |
| Железные бактерии | настоящее время | оранжево-коричневая слизь в воде |
* Вкус субъективен, поэтому то, что нравится одному человеку, может показаться плохим другому.
Распространенные загрязнители водопроводной воды
Вот некоторые химические вещества и загрязняющие вещества, которые могут вызвать проблемы:
Патогены (бактерии и вирусы)
Если вы пьете сырую воду из-под крана прямо из небольшого горного источника, она, скорее всего, будет содержать такие бактерии, как кишечная палочка. Это совершенно нормально и маловероятно, что вы заболеете в небольших количествах.
Однако для общественного водоснабжения крайне важно, чтобы в нем не было кишечной палочки, в том числе e.coli.
К счастью, в развитых странах водопроводную воду обрабатывают хлором, хлорамином или озоном, чтобы убить все патогены. Однако во многих бедных странах патогены по-прежнему являются серьезной проблемой. В дополнение к этому старые и плохо обслуживаемые резервуары для воды на зданиях и фильтры для воды могут вызвать рост бактерий и загрязнить местную питьевую воду.
Хлор и побочные продукты хлора
Наиболее распространенный метод дезинфекции включает в себя некоторую форму хлора или его соединений, таких как хлорамин или диоксид хлора. Хлор является сильным окислителем, который быстро убивает многие вредные микроорганизмы. Поскольку хлор является токсичным газом, существует опасность выброса, связанного с его использованием. Этой проблемы можно избежать за счет использования гипохлорита натрия, который является относительно недорогим раствором, используемым в бытовых отбеливателях, который выделяет свободный хлор при растворении в воде.
Уровни хлора до 4 миллиграммов на литр (4 части на миллион) считаются безопасными для питьевой воды. Все формы хлора широко используются, несмотря на их соответствующие недостатки. Одним из недостатков является то, что хлор из любого источника реагирует с природными органическими соединениями в воде с образованием потенциально вредных химических побочных продуктов. Эти побочные продукты, тригалометаны (THM) и галоуксусные кислоты (HAAs), являются канцерогенными в больших количествах и регулируются Агентством по охране окружающей среды США (EPA), ЕС и ВОЗ. Образование ТГМ и галоуксусных кислот можно свести к минимуму за счет эффективного удаления из воды как можно большего количества органических веществ перед добавлением хлора. Хотя хлор эффективно убивает бактерии,
Хлорамин
Использование хлорамина становится все более распространенным в качестве дезинфицирующего средства. Хотя хлорамин не такой сильный окислитель, он обеспечивает более длительный остаточный остаток, чем свободный хлор, из-за его более низкого окислительно-восстановительного потенциала по сравнению со свободным хлором. Он также с трудом образует ТГМ или галоуксусные кислоты (побочные продукты дезинфекции).
Можно преобразовать хлор в хлорамин, добавив аммиак в воду после добавления хлора. Хлор и аммиак вступают в реакцию с образованием хлорамина. Системы водоснабжения, продезинфицированные хлораминами, могут подвергаться нитрификации, поскольку аммиак является питательным веществом для роста бактерий, а нитраты образуются в качестве побочного продукта.
Свинец и другие тяжелые металлы
Одним из самых сложных загрязнителей является свинец и другие тяжелые металлы, выщелачивающиеся из труб. Причина в том, что все дома, построенные до 1980 года, теоретически могут содержать свинцовые трубы. Что еще хуже, так это то, что нет надежного способа проверки или измерения, поскольку выщелачивание может происходить время от времени. Особенно уязвимы города/районы с мягкой водопроводной водой.
Хотя у ВОЗ, ЕС и Агентства по охране окружающей среды есть рекомендации по содержанию свинца и ртути, безопасного уровня для младенцев и детей не существует. Поэтому следует избегать любого воздействия свинца.
Нитраты
Нитраты используются в основном в неорганических удобрениях. Он также используется в качестве окислителя и в производстве взрывчатых веществ, а очищенный нитрат калия используется для производства стекла. Нитраты встречаются в природе в растениях, для которых они являются ключевым питательным веществом, но для людей среднесрочное и долгосрочное воздействие
Нитраты могут попадать как в поверхностные, так и в подземные воды в результате сельскохозяйственной деятельности (включая избыточное применение неорганических азотистых удобрений и навоза), при очистке сточных вод и в результате окисления азотосодержащих отходов в экскрементах человека и животных, включая септиктенки.
Мышьяк
Мышьяк входит в состав земной коры и обычно встречается в подземных водах. Из-за этого мышьяк является обычной проблемой для колодезной воды во многих регионах мира, включая Соединенные Штаты. Известно, что мышьяк вызывает различные виды рака, а также связан с сердечными заболеваниями, инсультами и диабетом. Недавние исследования обнаружили связь между содержанием мышьяка ниже 10 частей на миллиард и дефицитом IQ у детей.
Водоочистные сооружения очень эффективны в удалении мышьяка, и поэтому в общественной водопроводной воде он, как правило, не представляет опасности.
Микропластик
Еще одним нерегулируемым загрязнителем является микропластик. Исследования, проведенные в 2017-2018 годах, обнаружили микропластик в 93% всей бутилированной воды и 92% водопроводной воды. В настоящее время мы не знаем, оказывает ли какое-либо воздействие на здоровье людей, но, вероятно, лучше перестраховаться, чем потом сожалеть.
А как насчет водопроводной воды в развивающихся странах?
Согласно отчету Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) за 2007 год, 1,1 миллиарда человек не имеют доступа к улучшенному снабжению питьевой водой; 88% из 4 миллиардов ежегодных случаев диарейных заболеваний связаны с небезопасной водой и неадекватными санитарными условиями и гигиеной, а 1,8 миллиона человек ежегодно умирают от диарейных заболеваний. По оценкам ВОЗ, 94% этих случаев можно предотвратить путем изменения окружающей среды, включая доступ к безопасной воде. Простые методы обработки воды в домашних условиях, такие как хлорирование, фильтры и солнечная дезинфекция, а также ее хранение в безопасных емкостях могут ежегодно спасать огромное количество жизней. Сокращение смертности от болезней, передающихся через воду, является одной из основных целей общественного здравоохранения в развивающихся странах.
Как узнать, безопасна ли питьевая вода из моего водопровода?
Стандарты качества питьевой воды обычно устанавливаются правительствами или международными стандартами. Эти стандарты обычно включают минимальные и максимальные концентрации загрязняющих веществ в зависимости от предполагаемого использования воды.
Если у вас есть доступ к общественной водопроводной воде, то всегда лучше сначала спросить у поставщика воды самый последний отчет о качестве воды. Крупные компании водоснабжения ежегодно проводят тысячи тестов и размещают их на своих веб-сайтах. Другие делают это ежегодно и требуют, чтобы вы запросили документ. Но, как мы подчеркивали выше, компании общественного водоснабжения не проверяют все на наличие микропластика или PFAS в вашей водопроводной воде.
Чтобы проверить себя, есть два варианта:
- Наборы для самотестирования. Обычно они содержат тест-полоски, которые проверяют наличие бактерий, свинца, пестицидов, нитритов/нитратов, хлора, жесткости и рН.
- Лаборатория воды — отправьте образец воды в лабораторию воды и получите подробный анализ содержимого.
Нужен ли мне фильтр для воды?
Как и многие другие, вы обеспокоены удалением загрязняющих веществ из водопроводной воды, но что такое фильтрация или очистка воды и работает ли она?
Очистка воды — это процесс удаления из воды нежелательных химических веществ, биологических загрязнителей, взвешенных твердых частиц и газов. Цель состоит в том, чтобы производить воду, подходящую для конкретных целей, таких как потребление человеком (питьевая вода).
Используемые методы включают физические процессы, такие как фильтрация, осаждение и дистилляция; биологические процессы, такие как медленные песчаные фильтры или биологически активный уголь; химические процессы, такие как флокуляция и хлорирование; и использование электромагнитного излучения, такого как ультрафиолетовый свет.
Как работают фильтры для воды?
Существует множество различных технологий фильтрации. Это наиболее распространенные с дополнительной информацией о том, как они работают:
- Активированный уголь (обычно в виде гранулированного активированного угля или угольных блоков): это наиболее эффективный материал, доступный сегодня для фильтров для воды, который удаляет более 70 распространенных загрязняющих веществ, оставляя при этом полезные минералы. Подробнее об активированном угле .
- Обратный осмос (RO): очень эффективен для удаления большинства загрязняющих веществ, чего не делает активированный уголь, но также удаляет все полезные минералы. RO всегда сочетается с активированным углем, а иногда и с другими типами фильтров, такими как IX. Узнайте больше об обратном осмосе .
- Ионный обмен (IX): очень эффективен для устранения жесткости водопроводной воды и, таким образом, уменьшения накипи. IX предназначен для удаления определенных веществ на основании их ионного заряда, оставляя в растворе желательные или безвредные минералы.
- Дистилляция: Дистилляция, вероятно, является старейшим методом очистки воды. Сначала вода нагревается до кипения. Затем водяной пар поднимается в конденсатор, где охлаждающая вода снижает температуру, так что пар конденсируется, собирается и хранится. Большинство загрязнителей остаются в сосуде с жидкой фазой. Обычно дистиллированная вода имеет неприятный вкус.
- Ультрафиолетовые фильтры (УФ): УФ-фильтры для воды эффективно удаляют 99,9% микроорганизмов, находящихся в воде. Однако он не удаляет другие распространенные загрязнения, поэтому его необходимо сочетать, например, с активированным углем.
Как работают блочные фильтры с активированным углем?
Существуют различные типы активированного угля, такие как уголь, древесина и кокосовая скорлупа. Наиболее распространенный угольный блок, используемый в фильтрах для воды, изготавливается из скорлупы кокосового ореха, потому что он наиболее эффективен и экологичен.
Чтобы лучше понять, как работает угольный блок, вот схема, иллюстрирующая схему фильтрации:
Нефильтрованная вода проходит через фильтр благодаря своему давлению. В этот момент происходит фильтрация.
Микроскопически угольный блок представляет собой совокупность множества мелких «сферических» частиц. Все загрязнения задерживаются на поверхности этих частиц. По сути, они «застревают» на поверхности частиц углеродного блока. Это явление называется адсорбцией.
А как насчет бактерий и микропластика? Что ж, эти загрязнители намного больше, чем «химические загрязнители», такие как нитраты и хлор. Таким образом, их фильтрация в основном зависит от их размера. Благодаря размеру частиц (2 микрона) ни один из микропластиков и лишь некоторые бактерии не проходят.,
Какой фильтр для воды выбрать?
Это действительно зависит от источника вашей водопроводной воды. Для водопроводной воды в Европе и Северной Америке обычно более чем достаточно высококачественного фильтра для воды с активированным углем. Для колодезной воды или водопроводной воды в других регионах мира может потребоваться комбинация фильтров обратного осмоса, IX или УФ-фильтров для удаления всех загрязняющих веществ.
Почему и как часто нужно менять фильтры?
Вы должны регулярно менять фильтры или не покупать их. Все системы фильтрации работают одинаково: вода проходит через съемный картридж, заполненный фильтрующим материалом, например, активированным углем. На фильтрах могут размножаться бактерии, они засоряются и становятся неэффективными. Следуйте рекомендованному производителем графику их замены.
Заключение
Мы обещали краткое изложение того, что вам нужно знать о том, как работают фильтры:
- Качество питьевой воды сильно различается в зависимости от того, где вы живете, но, как правило, общественная водопроводная вода в Европе и Северной Америке безопасна для питья.
- Фильтры для воды отлично подходят для улучшения вкуса и удаления загрязняющих веществ, тем самым снижая риск употребления нездоровой водопроводной воды.
- Бутилированная вода НЕ полезнее, чем водопроводная или фильтрованная вода, и она вредна для окружающей среды.
- Для водопроводной воды лучшим фильтром обычно является фильтр с активированным углем. Для колодезной воды или загрязненной водопроводной воды могут потребоваться другие фильтры.
- Убедитесь, что вы меняете фильтры в соответствии с инструкциями производителя. В противном случае вы можете получить более грязную водопроводную воду, чем в начале.