Вода – стихия женская. Во всяком случае, моря-океаны, где грозные боги потрясают оружием и трубят в рога – слишком солоны, чтобы поить и освежать. А вот реки да колодцы – те Даны, женской богини, так у нас считали, а где и считали иначе – там всё равно поселяли для присмотра наяд да речных дев.

Ну, вот – о чистой воде и поговорим.

О той прозрачной, цвета неба, без вкуса и запаха? Не только. Не бывает воды, чистой «вообще» -  всё зависит от того, кто и для чего ею пользуется. Для физиолога или врача – это вода стерильная апирогенная, для производителя микросхем или лекарств – обессоленная и не содержащая даже микроскопических твёрдых частиц. Основа косметики – вода дистиллированная, уже и не вода, а аква – особый продукт! А в быту нам ближе та чистота, которой придерживаются производители напитков. В такой чистой воде есть и соли, и, возможно, некоторые микрочастицы, например, окись кремния. Нет зато примет технологического происхождения – летучей и нелетучей хлорированной органики, нефтепродуктов, свободного хлора, примеси солей железа и алюминия. Нет и бактерий – тех, что давным-давно обжили водопроводные системы, и чья жизнедеятельность сообщает воде неприятный запах и привкус.

За исключением редчайших случаев, когда вода, как, например, в Вене, поступает непосредственно с гор, о высоком качестве её говорить не приходится. Не то исходное сырьё, не таковы промышленные процессы очистки и, главное, не таковы распределительные системы, чтобы снабжать нас чистейшей, в меру насыщенной солями водой без привкуса хлорки.

Что же делать? Выкопать во дворе колодец-криницу? Но водоносные слои, залегающие относительно неглубоко под землёй (редкий колодец бывает больше двух-трёх десятков метров в глубину) не защищены от попадания в них вод совсем другого характера – технических, а то и фекальных (бытовой канализации). Да и солевой состав такой воды часто не «питьевой». Тогда, может быть, брать воду из городских артезианских скважин (их глубина 100 и более метров, частным лицам такое глубокое бурение запрещено)? Но артезианская вода, как правило, куда более насыщена растворёнными примесями, чем поверхностная - высокое давление внутри пластов и отсутствие доступа кислорода тому способствует. А потому настоящую артезианскую воду приходится ещё отстаивать и обрабатывать, чтобы устранить неприятный железистый вкус.

Вот мы и подошли к главному, вот и заветное слово сказано.

Обрабатывать.

Муниципалитет пусть справляется со своей главной задачей – поставляет нам без перебоев «полупродукт». А мы, хранительницы чистоты, посмотрим, что поможет вернуть водопроводной жидкости свежесть и силу первоэлемента бытия.

 Легче всего удалить из воды взвешенные вещества – нерастворимые частички: ржавчину, остатки бактериальных колоний, песок и глину (если вода, например, на даче или в походе, берётся из природного источника – реки или озера). Для них достаточно обыкновенного механического фильтра – того же песка (разумеется, очищенного) или волокнистого пористого материала. Использованный фильтрующий материал (будем впредь называть его загрузкой) можно либо промыть и использовать заново, либо придётся выбросить, если промывка не предусмотрена производителем.

Такие фильтры имеет смысл ставить в самом начале линии, подающей воду в дом или квартиру. Тогда устройства, предназначенные для более тонкой работы, смогут делать своё дело без помех.

Что дальше? Дальше – тоже фильтры, но особые – сорбционные. Обычно это специальная керамика или активированный уголь. Кокосовый. Не для экзотики, а потому, что из твёрдой скорлупы кокосового ореха уголь получается обильно пористый, а значит – такой фильтр прослужит дольше. Внутри мельчайших пор – активные зоны, в которых образуются прочные связи между поверхностью сорбента и некоторыми примесями. Например, разного рода органическими соединениями – теми, которые придают речной воде тёмный цвет и запах болота или сырой почвы. В случае водопроводной воды сорбенты – ловцы опасной для здоровья хлорированной органики, фенолов и нефтепродуктов. В бытовых условиях сорбционные фильтры служат один раз – до тех пор, пока не окажутся связанными все активные зоны. Увы, после этого их приходится заменять. Восстановление сорбентов паром под высоким давлением – занятие не для домашнего хозяйства, но ведь и стоит такой фильтр обычно недорого.

Ещё одна разновидность фильтров – окислительные. Загрузка этих фильтров ускоряет окисление железа, оно выпадает в виде частичек окисла («ржавчины») и задерживается фильтром. Вода (помните железистую артезианскую?) становится прозрачной и больше не отдаёт на вкус «дверной ручкой». Такие фильтры тоже работают один раз, до истощения окислительной способности.

И, наконец, самую изощрённую и тонкую работу с примесями выполняют мембранные ультра и микро-фильтры. Это полые волокна (иногда диаметром с карандаш) из специального полимера. Сквозь микропористую структуру фильтра легко проникает вода со всеми растворёнными солями, а коллоидные частицы (их размеры очень малы) и бактерии задерживаются. Такие фильтры легко промываются и ресурс их почти неограниченный.

 Наконец грубые примеси удалены, железо окислено, от коллоидов и бактерий, если это необходимо для дальнейшей обработки, мы избавились.

Наступает черёд исправления солевого состава.

Обычно под этим понимается прежде всего удаление солей временной жёсткости – карбонатов кальция и магния. Они-то и чайник портят, и стиральную машину убивают так жестоко, что сил нет смотреть жалостный рекламный ролик «Калгона». Но, если машине ещё можно помочь, задавая ей на входе некоторую дозу умягчительного снадобья, то чайнику и чаю, да и нашему организму такая химическая обработка на пользу не пойдёт. Нужен другой способ.

В природе существуют удивительные минералы – цеолиты, или «кипящие камни». Назвали их так потому, что при нагревании эти камни шипят и растрескиваются, отдавая схваченную, пойманную – адсорбированную воду. Значит, цеолиты – природные сорбенты, как тот же древесный уголь?

Это свойство побудило изучить цеолиты повнимательнее – и оказалось, что вода, пройдя через необычный минерал, оставляет в нём часть кальция и магния, становясь «мягкой». Это происходит потому, что молекулярная структура цеолитов – микропористая, а размер пор как раз близок к диаметру иона кальция или магния. Цеолит – молекулярное «сито», да их часто так и называют в печати.

 Кроме цеолитов, природных и искусственных, существуют ещё синтетические ионообменные смолы. Они способны – в зависимости от природы активных центров – удалять и положительно заряженные катионы кальция и магния, и отрицательно заряженные хлориды и сульфат-анионы, и даже весьма трудноудалимые анионы кремнекислоты (силикаты).  Однако в быту ограничиваются, как правило, обменом катионов. Ионообменный фильтр почти полностью удаляет кальций и магний из воды, заменяя его натрием, до тех пор, пока не закончатся свободные «активные зоны». После этого фильтр надо промыть раствором обыкновенной поваренной соли – и слить промывной раствор в канализацию вместе с солями жёсткости. Натрий из концентрированного раствора соли займёт место кальция и магния – и фильтр снова готов к работе. Ресурс его практически вечен (если, конечно, не допускать детей забраться внутрь корпуса и вытряхнуть красивую золотистую смолу).

Стоит заметить, однако, что умягчённая вода становится на ощупь «мыльной» и приобретает своеобразный «содовый» привкус. Это происходит потому, что ионный обмен нарушает солевой баланс, изменяет состав исходной воды: вместо гидрокарбоната кальция получается гидрокарбонат натрия, а это сода и есть.

Проще всего смешать невкусную мягкую воду в некоторой пропорции с профильтрованной неумягчённой. Но можно пойти и путём современных высоких технологий – не умягчить, а обессолить воду. Это особенно важно, если в вашей водопроводной, артезианской или колодезной воде много хлоридов или сульфатов. Они придают воде горьковатый привкус и нарушают тонкую внутреннюю химию организма. Полезно обессоливание и для удаления остаточного алюминия из водопроводной воды – окислению эта примесь не поддаётся, ионообменными фильтрами и «кальциевыми» молекулярными ситами не задерживается, а для здоровья, как выяснилось в результате недавних исследований, алюминий небезопасен.

Обессоливают воду, пропуская её под давлением через специальную полупроницаемую мембрану. Наше тело проделывает эту работу в почках, поддерживая солевой состав кровяной плазмы – всего при каких-то 120 мм ртутного столба, одной шестой части атмосферного давления! Техника пока не сравнилась с природой – для современных систем бытового обессоливания нужно давление от полутора до трёх атмосфер, что, в общем, и обеспечивается горводоканалом (увы, не всегда!), и уж наверняка обеспечивается трудягой «Малышом», опущенным в пруд или колодец на даче.

Свойство полимерных мембран обратного осмоса таково, что через их ультрамикропоры под давлением проникают только молекулы воды и растворённых газов. Остальные вещества задерживаются. Поскольку не вся вода просачивается через плотную мембрану в зону чистого продукта (его называют пермеатом), то соли образуют по другую сторону мембраны концентрированный раствор, который, конечно, приходится сливать в канализацию. Его может быть от четверти до половины обрабатываемой воды, но зато пермеат почти совсем не содержит солей!

И это, увы, тоже нехорошо. Обессоленная вода не просто безвкусная, не утоляющая жажды (потому что жажду утоляет не сама по себе вода, а именно растворённые в нужном количестве соли, тот же хлористый натрий), - если пересилить себя и пить её постоянно, можно нажить серьёзные проблемы со здоровьем.

Поэтому пермеат обратного осмоса тоже смешивают с профильтрованной и обеззараженной исходной водой. Примерно одна часть пермеата на две – профильтрованной воды.

 Последний шаг в очистке воды – это её обеззараживание. Ругаем мы хлор – и справедливо, но это грубое средство – и самое надёжное, пожалуй. Вода, из которой удалены активный хлор и хлорамины, становится замечательной средой обитания для бактерий. Немногие из них представляют серьёзную опасность для здоровья, но про запас такой воды не сохранить – «зацветёт», позеленеет, станет мутной и противной.

Что взамен хлора? Ультрафиолетовая лампа. Озонатор. Микродозы серебра, известного своим бактерицидным действием с глубокой древности. Все три варианта в наши дни можно использовать в быту – спасибо конверсии и общему техническому прогрессу.

 Ну, вот теперь о теории всё.

Как же выглядит на деле наше домашнее водоподготовительное хозяйство?

Самый первый шаг - это механический фильтр на входе в систему. Затем может быть портативное устройство – кувшин с фильтрующим патроном. У патрона – известный ресурс работы, то есть объём воды, который он может обработать, так что придётся рассчитывать, сколько «варок» или чайников чаю вы сможете приготовить до замены фильтра. Такие патроны обычно содержат комбинированную загрузку: активированный уголь, окислитель, цеолит или обменная смола, серебро – самый полный вариант, но обычно достаточно угля и умягчителя. Стационарный вариант – это фильтр, надевающийся на кран. Набор загрузок тот же, что и в кувшине, но срок работы, как правило, больший. Для более «серьёзной» системы возможно сочетание врезанных в  водопроводную линию последовательно механического фильтра, угольного фильтра, окислительного фильтра и умягчителя. И уж совсем изощрённой будет схема с обратно-осмотической установкой в качестве последней ступени обработки. Перед обратным осмосом, для продления срока его службы, обычно устанавливают ультра- или микрофильтр. Подробную информацию о многочисленных производителях фильтров и домашних систем водоподготовки вы всегда сможете найти в поисковых системах Сети, ключевые слова в этом поиске: «фильтры для воды», «чистая вода для дома».

 Что бы вы ни выбрали из россыпи вариантов – это будет хороший и правильный выбор. Дана не останется в долгу – за все усилия воздаст чистой водой, а значит – здоровьем, красотой, вкусной едой, долголетием.

Удачи и чистой воды вам!

Текст: Юлия Сиромолот

Оставить свой комментарий