К сожалению, пока человечество не изобрело универсального фильтра. Все существующие фильтры специализируются на очистке воды либо только от грязи, либо от вредных органических соединений, неприятного запаха и т. д.
По принципу действия очистители воды подразделяются на несколько типов (рис. 96).
Наипростейший способ очистки воды — механическая фильтрация. В зависимости от размеров отверстий или пор выпускаются микрофильтры, задерживающие относительно крупные нерастворимые частицы (песок и т. д.), и ультрафильтры, улавливающие даже бактерии. Если микрофильтры недостаточно эффективно очищают воду от примесей, то ультрафильтры, наоборот, пропускают только молекулы воды, удерживая при этом полезные и необходимые организму соли и минералы.
Другая разновидность очистителей воды, использующая полупроницаемые тонкопленочные или ацетатцеллюлоз-ные мембраны(обратный осмос), также задерживает все микрочастицы, пропуская только молекулы воды. Но очистители волы, действующие по принципу обратного осмоса, также обладают многими различными недостатками. Во-первых, они дают на выходе по существу дистиллированную воду, свободную от полезных для организма солей. Во-вторых, эти очистители довольно дороги, неэкономичны и непроизводительны, что серьезно ограничивает их применение.
Очистители воды, использующие принцип сорбции (поглощения), способны частично задержать соли тяжелых металлов, микроорганизмы, свободный хлор, растворенные органические вещества. В качестве сорбента чаше всего используется активированный уголь. К недостаткам очистителей воды с сорбентом относится то, что сорбент необходимо время от времени менять, так как он «насыщается». Но самая главная опасность заключается в том, что со временем на поверхности сорбента накапливаются и начинают размножаться микроорганизмы. Не спасают положения дел и сорбенты, покрытые серебром, хотя несколько снижают загрязненность.
Ионообменный метод очистки воды применяется для удаления ионов тяжелых металлов при помощи ионообменных смол, а в настоящее время — при помощи ионообменного волокна. Суть ионообменного метода заключается в выборочном обмене одних ионов на другие, а конкретно — ионов тяжелых металлов на безвредные для организма ионы натрия.
Перспективный электрохимический метод очистки позволяет избавить воду от многих вредных примесей, используя специальные реакторы. Вода, проходя через реакторы, под воздействием сильного электрического поля и в результате сложных окислительно-восстановительных реакций полностью очищается от микроорганизмов, органических веществ, ионов тяжелых металлов, бактерий и т. д. Электрохимические очистители воды достаточно производительны, не нуждаются в сменных картриджах.
Антисептические очистители воды — не что иное, как химические вещества, с помощью которых производится обеззараживание воды. Для этой цели в фильтрах используют йодосодержащую ионообменную смолу или волокно, которые выделяют йод, убивающий микробы. После чего избыток йода, в свою очередь, удаляется при помощи других материалов. Достаточно эффективен способ обеззараживания воды при помощи ультрафиолетового облучения, применяемый в ряде фильтров.
В мире уже создано около 30 тысяч водоочистительных устройств. Сегодня российскому потребителю предлагается их огромное количество, как напорного типа (насадки на кран или врезаемые в трубу), так и безнапорного, кувшинного типа (вода фильтруется самотеком). В большинстве из них применяются сорбенты, так как очистители воды, использующие метод сорбции, достаточно дешевы и просты в эксплуатации, быстро улучшают вкус, запах и прозрачность воды. В некоторых очистителях воды применяются не один, а несколько методов очистки. В домашнем хозяйстве для очистки воды, в том числе и для приготовления кофе, чая и других напитков, могут использоваться многие из них. Например, карманный фильтр «Родник», выпускаемый в нескольких вариантах («Родник-3», «Родник-4», «Родник-7». «Родник-8»), снабжен сорбентом — пористым углеводородным материалом (древесным активированным углем). Он улучшает органолептические свойства воды: устраняет неприятный вкус, запах, значительно снижает концентрацию находящихся в воде вредных химических примесей. Нужно, однако, помнить, что очистка воды не заменяет ее кипячения. Угли не только поглощают органические вещества, образующиеся при обработке воды хлором, но и обезвреживают ее от различного рода бактерий. Чтобы предотвратить скапливание микроорганизмов в угле, используют бактерицидные свойства некоторых металлов — кальция, меди, серебра. Фильтрующая часть данного прибора состоит из двух слоев — древесного активированного угля и такого же угля. пропитанного серебром. Уголь сохраняет активные свойства шесть месяцев. Фильтр «Родник» рассчитан на год работы. Предназначен для охотников, любителей рыбной ловли, туристов.
Небольшой по размерам водоочиститель «Аквафор» обеспечивает глубокую очистку воды от запаха хлора, привкуса тяжелых металлов и органических соединений. После операции вода напоминает по вкусу родниковую. Фильтр уникален тем, что благодаря свойствам своего сорбента очищает воду быстро и хорошо, на 98-99% освобождая ее от всех вредных примесей. Испытания показали, что «Аквафор», в отличие от некоторых других водоочистителей, надежно задерживает соли тяжелых металлов, фенолы, пестициды, нефтепродукты не только в конце работы, но и в конце ресурса (после обработки 1000 литров воды). «Аквафор» компактен, легко и быстро крепится на водопроводный кран, рассчитан на 4-6 месяцев работы.
Хорошо известен не только в России, но и за рубежом фильтр-рассекатель «Капля росы», представляющий собой небольшую насадку на кран, работающую одновременно и как фильтр, и как рассекатель воды. Он отличается высокими потребительскими качествами и предельно низкой ценой. Фильтр обеспечивает очистку воды от нерастворимых загрязнений (песок, ил, ржавчина, органические включения) с размером частиц более 100 микрон, а также плавное и бесшумное истечение струи после фильтрации. «Капля росы» может работать не только с холодной, но и с горячей водой. По мере работы фильтр темнеет, что позволяет визуально определить момент смены фильтрующего элемента. Любой бытовой фильтр сможет прослужить намного дольше, если предварительно вода будет очищена от относительно крупных частиц этим фильтром.
В переносном водоочистителе кувшинного типа «Барьер-3» используется несколько методов очистки, что позволяет очищать водопроводную воду с высокой эффективностью практически от всех вредных веществ, сохраняя в то же время полезные для организма соли. Водоочиститель производит полное обеззараживание воды и ее химическую очистку. Он не требует электроэнергии, прост в эксплуатации, дешев. Производительность — до 10 литров в час. Вариант этой модели - «Барьер 4» - не имеет обеззараживающего элемента — дезинфектанта.
Водоочиститель «Барьер» нуждается в периодической мойке — не реже одного раза в месяц, а также после длительных перерывов в его работе. Сменной кассеты водоочистителя хватает для очистки 500 литров воды, что соответствует примерно 80 дням эксплуатации семьей из двух человек. Сразу после использования отфильтрованной воды водоочиститель необходимо заполнить свежей порцией воды и следить за тем, чтобы фильтрующая кассета была постоянно в воде.
Стационарный кухонный водоочиститель со вторым краном «Барьер inLine» CI/C2/C3 отличается умеренной ценой и высокой степенью очистки воды. Он использует несколько методов очистки: естественную механическую, сорбцию с помощью активированного угля, удаление ионов тяжелых металлов с помощью ионообменных смол. Водоочиститель легко присоединяется к водопроводу, а сам крепится на стене.
Водоочиститель «Водолей» представляет собой компактную проточную систему очистки воды (насадка на кран). Он осуществляет механическую фильтрацию, затем поглошает хлор и органические соединения, а ионообменное волокно удаляет неприятный привкус, ионы железа, меди, тяжелых металлов. Производительность «Водолея» — литр воды в минуту, а стоимость в четыре раза меньше стоимости подобных зарубежных приборов.
Компактный фильтр-насадка на кран «Гейзер» сочетает механическую фильтрацию, сорбцию и ионный обмен. Его производительность — 0,5 литра в минуту. Ресурс картриджа — 500 литров. Картридж обладает возможностью регенерации, выдерживая от 5 до 10 циклов восстановления.
Другой отечественный фильтр-насадка на кран — «Колибри» — обеспечивает механическую фильтрацию и сорбцию. Сорбентом является активированный уголь, покрытый серебром. Производительность фильтра - 1,2 литра в минуту. Картридж рассчитан на 500 литров воды.
Уже несколько лет на российский рынок поставляются в большом ассортименте очистители воды иностранного производства. Американская фирма «Теледайн» предлагает фильтр-насадку на кран Instapure F3CE/F2CE/F6CE. Он осуществляет механическую очитку и сорбцию. Его производительность — 2,84 литра в минуту. Картридж рассчитан на 3 месяца работы, или на фильтрацию 760 литров воды.
Другой очиститель воды этой фирмы — Instapure IF-1OOA - устанавливается под кухонной раковиной с выходом очищенной воды на отдельный кран. Он представляет собой двухступенчатую систему очистки воды, состоящую из осадочного картриджа с микрофильтром и сорбентом и картриджа с ионообменной смолой. Производительность очистителя — 2,8 литра в минуту.
Очиститель воды СS-2фирмы «Нимбус» разработан как стационарная домашняя система с трехступенчатой очисткой. Он осуществляет механическую фильтрацию, сорбцию и обеззараживание с использованием облучения ультрафиолетом. Производительность — до 30 литров в сутки.
Другой очиститель воды этой фирмы — Nimdus-III— является портативной домашней системой с четырехступенчатой очисткой, которая надевается на кран. Производительность очистителя — до 3 литров воды в сутки.
Совместное российско-американское предприятие «Раэск» поставляет новую систему очистки воды WaterBoss, в состав которой входят осадочный фильтр, задерживающий частицы до 20 микрон, фильтр для удаления железа и умягчитель. Вся система компактна, экономична и проста в эксплуатации: достаточно лишь раз в месяц засыпать новую порцию соли для работы умягчителя. Особенностью системы WaterBossявляется возможность регулирования жесткости воды.
Несколько интересных моделей очистителей воды предлагает фирма «Ровента». Модель Aqua Тор 2000 Ultra обеспечивает полное обеззараживание воды, механическую фильтрацию, удаление тяжелых металлов, устранение неприятного запаха и вкуса воды. Водоочиститель Aqua Top сочетает оптимальную скорость фильтрации, легкость крепления к любым типам кранов, отличный дизайн. Он удобен в работе благодаря переключателю на нефильтрованную воду и автоматическому индикатору ресурса, подсказывающему время смены картриджа. Другие модели - Акиа Тор 750к Акиа Тор 1500— снабжены также системой блокировки, которая перекрывает воду в том случае, если картридж исчерпал свой ресурс.
Немецкая фирма «Брита» поставляет в нашу страну переносной водоочиститель кувшинного типа Aquafineв различный вариантах(Mini, Edition 2, Edition 5, Cool). В нем применяется унифицированный картридж, очищающий воду с помощью сорбента - активированного угля, покрытого серебром, и ионообменной смолы, предназначенной для очистки воды от тяжелых металлов и уменьшения ее жесткости. Производительность водоочистителя — до 18 литров в час. Картридж рассчитан в среднем на 150 литров воды.
Другая модель водоочистителя этой фирмы, Ultramax, обладает такой же производительностью и показателями очистки, так как использует все тот же унифицированный картридж. Емкость водоочистителя - 4,5 литра.
Анализ современных водоочистителей, имеющихся на российском рынке, был бы не полон без описания уникального отечественного фильтра «Изумруд-КФ». В этом очистителе применена проточная стационарная система очистки воды и используется новый, не имеющий аналогов за границей метод очистки воды, вызывающий окислительно-восстановительные реакции в электрохимическом и каталитическом реакторах. Поскольку в конструкции водоочистителя не содержится подверженных износу частей, то его ресурс (2 миллиона литров) поистине недосягаем каким-либо другим фильтром. Водоочиститель полностью уничтожает микроорганизмы, органические примеси, нейтрализует ионы тяжелых металлов. Он обеспечивает очистку 40—60 литров воды в час, автоматически отключается. Потребляемая электрическая мощность — 50 Вт, вес — 1300 г.
Выбор бытовых фильтров на отечественном рынке постоянно растет. Сравнительно недавно появились в продаже изделия фирмы«Панасоник»: PJ-31MRF — с трехступенчатой системой фильтрации и PJ-220R - модель сверхкомпактной конструкции, устанавливаемая на водопроводный кран. Фирма «Кенвуд» предлагает фильтры Fonialus 1500 и Fontalus 2000. Обе модели снабжены картриджем с гранулированным активированным углем.
Чтобы не ошибиться в выборе бытового фильтра, необходимо уяснить два принципиальных момента: во-первых, надо точно знать, от чего потребитель собирается себя защищать приобретаемым фильтром, так как универсальных чудо-фильтров, очищающих воду полностью от всех вредных веществ, не существует.
Во-вторых, все фильтры, имеющиеся в продаже, сертифицированы. Но сертификат — не гарантия безупречной работы устройства. Поскольку не существует единой методики испытания фильтров, то имеются противоречивые данные в отношении их характеристик.
Помимо водоочистителей различных моделей и принципов работы в последние годы стали выпускать кофеварки, специально снабженные фильтрами для очистки воды. Примером может служить кофеварка «Арама Селект» фирмы «Браун». Фильтр находится внутри кофеварки и очишает воду во время ее наполнения, удаляя при этом хлор, известь и примеси, которые отрицательно влияют на вкус кофе. Он выполняет при этом несколько задач: улучшает вкус напитка, предотвращает кальцинирование, значительно снижает содержание хлора. Для поддержания эффективности работы сменного фильтра его необходимо менять каждые два месяца. Этим целям служат два индикатора: в виде диска с обозначением месяцев, устанавливаемым владельцем кофеварки, и цветовой — непосредственно на верхней поверхности фильтра. Фильтр легко устанавливается на свое место в бачке для воды.