Вода, которую пьют минчане, не может похвастаться отменным качеством. Это подтверждают многие специалисты разных белорусских НИИ, занимающихся вопросами питьевого водоснабжения.
Хоть на водозаборах ужесточают нормы для водопользователей по качеству вод, а химические и бактериологические анализы делают ежемесячно и ежедневно, но даже рекомендуемые ограничительные нормы на площади санитарных зон возле минских водозаборов не соблюдаются.
Проблема загрязнения питьевой воды сейчас актуальна не только для развивающихся стран, где существует недостаток воды в принципе, но и для развитых стран. По оценкам ВОЗ уровень смертности от грязной воды в развитых странах составляет примерно 1%.
Впрочем, с развитием современных технологий, технические средства удаления примесей из водопроводной воды с высокой эффективностью можно применять и на индивидуальном уровне. При изучении существующих технологий очистки воды и выборе подрядчика по установке системы водоочистки следует руководствоваться логичными и интуитивно понятными правилами. Первое из них, - специалисты инжиниринговой компании, специализирующейся на решениях фильтрации в водопроводных системах, должны обязательно провести измерения содержащихся в воде примесей.
Для установки индивидуальных водоочистительных систем не требуется громоздкие измерительные комплексы. Среди специалистов в Беларуси наибольшую популярность получили ручные электронные пробники T.D.S. Действие этого измерительного прибора основано на известном физическом свойстве соляных растворов проводить электрический ток. Чем больше примесей солей в воде, тем выше сила тока. Таким образом, подавая напряжение от батарейки в емкость с пробой воды, по интенсивности тока можно определить концентрацию солей. Электронный микроконтроллер прибора с высокой точностью обрабатывает измерительный сигнал от датчика, и выдает на дисплее показание уровня концентрации примесей.
Вот как выглядит такой пробник:
Рассмотрим поближе. Ничего сложного. Всего одна кнопка и пару индикаторов:
А вот как выглядят контакты датчика: классические штырьки анода и катода:
Вот так проводятся измерения:
По проделанным любительским измерениям таким прибором водопроводной воды в Минске, можно говорить о высоком уровне содержания примесей. Во всех районах концентрация в водопроводе составляет по несколько сотен единиц. Самая высокая концентрация примесей в воде из центрального района столицы. На окраине в новостройках, кстати, по результатам измерений, вода показывает наилучшие результаты, но все равно речь идет о порядке двухсот единиц. В то время, как по европейским стандартам высококачественной считается вода с показателем не более десяти.
Вот измерение пробы воды из Троицкого предместья (обратите внимание на зашкаливающее показание индикатора):
Удобные и относительно дешевые ручных электронных пробников концентрации примесей в воде по сравнению с громоздкими измерительными комплексами имеют и свои недостатки. Прежде всего, это не возможность определить состав примесей, находящихся в водопроводной воде. Но и здесь профессионалы из компаний, специализирующиеся на установке индивидуальных систем очистки воды, нашли оптимальное решение на основе интересных технологических подходов. Специалисты применяют компактные приборы для электролиза, позволяющие проводить физико-химический опыт прямо в стакане воды.
При прохождении электрического тока через жидкость от одного электрода к другому выделяются растворённые в воде вещества. В результате по цвету окрашивания жидкости можно идентифицировать какие именно примеси есть в водопроводе. По наблюдаемым экспериментам, которые, к слову, все-таки нельзя назвать официальными, в Минске актуально присутствие в водопроводной воде повышенной концентрации магния, кальция и железа.
Фото начало процесса электролиза и сам миниатюрный приборчик для его проведения:
Изображение окончания эксперимента с одними пробами воды:
А вот как смотрятся результаты электролиза с другими пробами воды:
Видно, что цвет окрашивания жидкости разный.
Вот так выглядит после проведения электролиза вода из района Зеленого луга:
Специалисты это объясняют, прежде всего, старением водопроводных труб. Есть дома, которым более 30 лет. Также в 80% от всей подземной воды, добываемой в Беларуси, очень высокое содержание железа по природным причинам. При норме в 0,3 миллиграмма на литр, в подземных недрах Синеокой концентрация железа в воде от 1 до 5 миллиграммов и даже до 30 миллиграммов в некоторых источниках. В Минске из 11 водозаборов в пяти содержание железа запредельная. Превышение допустимого – в десятки раз. Также в белорусской воде не хватает фтора.
В Минске только одна станция обезжелезивания воды, ее мощностей уже не хватает для очистки воды до допустимого уровня Fe. В 2010 планируется ввод еще одной станции обезжелезивания и до 2012 еще три. Оборудование будет представлять собой песчаные фильтры, системы кислородизации и средства облучение воды ультрафиолетом.
Явление электролиза, кстати, широко применяется в промышленной очистке вод. Правда, вод сточных и в промышленных масштабах на основе процессов электрокоагуляции, электроэкстракции и электрофлотации. Для индивидуального применения такие технологии водоочистки дороги и неэффективны.
Как правило, большинство граждан для удаления примесей используют давно известные виды доочистки воды, как кипячение, отстаивание, вымораживание и механическая фильтрация. Но даже при применении всех этих методов, если исходить из показаний ручного электронного пробника T.D.S., величина примесей не опускается ниже ста. На том же уровне находятся результаты измерения очищенной воды недорогими фильтрами, использующими механическую очистку и сорбцию.
На нынешний момент наиболее продвинутой технологией очистки воды является система обратного осмоса. Технология, использованная в изготовлении данной системы, позволяет ей удалять от 95 до 99 % всех растворенных в воде веществ, таких как алюминий, мышьяк, нитраты, барий, бромиды, хлориды и другие.
Технология обратного осмоса основана на мембранной фильтрации, которая действует на молекулярном уровне. То есть, полупроницаемая мембрана пропускает воду только с молекулами определенного размера. Поры такой мембраны не более 0,0001 микрона. Эта дает возможность удаления из воды органических примесей, токсинов и тяжелых металлов. Не смотря на то, что технология обратного осмоса известна давно, пока она дает наилучшие показатели в очистке воды по сравнению с другими методами.
Следует учитывать, что технологии очистки воды при реальном воплощении в потребительские товары всегда реализуются в виде комплексной системы, включающей в себя такие обязательные средства как микроэлектроника и автоматика.
Так в популярных в Беларуси бытовых системах обратного осмоса для очистки воды «Aqueena» (на фото) используются такие компоненты, как микропроцессорный пульт управления, электронно-управляемые реле давления и клапаны, а также устройство автоматического промывания полупроницаемой мембраны.
Техническая спецификация системы серии «Aqueena»:Интенсивность подачи очищенной воды – л/день 225
Среднее значение удаления загрязняющих веществ - 95-99 %
Максимальная общая масса механических примесей, мг/л (частей на миллион) - 2000
Максимальное содержание железа в подаваемой на очистку воде – мг/л (частей на миллион) - 0,5
Допустимое значение рН воды, подаваемой на очистку - 3-9
Расчетная извлекающая способность при закрытом бачке - 20-25 %
Температура подаваемой на очистку воды, мин.-макс. ºС (ºF) - 2 - 38
Давление подаваемой на очистку воды, мин.-макс. Бар (фунтов на кв. дюйм) - 0,5 - 7,0
Размер (ширина х глубина х высота), мм (дюймов) - 215х380х416
Масса - 10,4 кг
Электропитание - 95-240 В, 50-60 Гц
Сертификация электробезопасности - CE, S, B
Расчетный коэффициент полезного действия системы - 15-20 %
Общий объем бачка для воды - 17 л
Полезный объем бачка для воды - 12 л
Масса бачка для воды - 4,1 кг
Работы по реконструкции водоочистных сооружений не способны полностью избавить воду от загрязнений, которые могут быть вызваны техническим состоянием трубопровода. Например, ржавчина в трубах, хлор, используемый сегодня для обеззараживания воды. Необходима индивидуальная доочистка воды.
Что касается мировых тенденций, то принципиально новых технологических новинок в области очистки воды пока не ожидается. Специалисты ИП «Цептер Интернационал» отмечают, что самая лучшая на сегодняшний день является технология обратного осмоса, и в ближайшие годы имена она будет доминировать в высококачественных бытовых системах водопроводной очистки.