Коротко

Ступень очистки это отдельный барьер, который убирает свой тип загрязнений. Механическая задерживает песок и ржавчину, угольная снимает хлор и запах, ионообменная убирает жёсткость, мембранная задерживает бактерии и цисты, ультрафиолет обеззараживает. Порядок принципиален: сначала грубая очистка, потом тонкая. Число ступеней не показатель качества: три ступени под вашу воду работают лучше, чем шесть случайных.

В описаниях фильтров количество ступеней подают как главный аргумент: три, пять, шесть, и чем больше, тем якобы лучше. На деле значение имеет не число, а то, какие именно барьеры стоят и в каком порядке. Разберём по делу: какие бывают ступени очистки воды, что каждая из них убирает, почему порядок нельзя менять и сколько ступеней нужно именно вам.

Обновите офис с выгодой до 30%

Мы помогаем компаниям перейти на WATWELL и забыть про бутыли, протечки и ненадёжный сервис. Питьевая система встраивается в кухонный блок, подключается к водопроводу и подаёт из одного крана горячую воду от 45 до 98 градусов, холодную от 4 до 12 и газированную. Корпус из анодированного алюминия, антивандальный, не боится перепадов температур и случайных ударов.

• Принимаем любое аналогичное питьевое оборудование по трейд-ину.
• Скидка до 30% на системы WATWELL.
• Стандартный срок поставки около 3 дней.
• Есть аренда: старт без крупных вложений, обслуживание включено.

Хотите узнать, какая скидка положена вам? Оставьте заявку на сайте.

Содержание

1. Что такое ступень очистки
2. Все ступени в одной таблице
3. Механическая очистка
4. Аэрация и окисление
5. Обезжелезивание
6. Ионный обмен и умягчение
7. Сорбция на активированном угле
8. Мембранная очистка: ультрафильтрация
9. Обратный осмос
10. Обеззараживание: ультрафиолет и озон
11. Минерализация и постфильтр
12. Почему порядок ступеней важнее их количества
13. Сколько ступеней нужно на самом деле
14. Типовые схемы: 3, 4, 5 и 6 ступеней
15. Как понять, какие ступени нужны вам
16. Частые ошибки
17. Короткие ответы на частые вопросы (FAQ)
18. Итог

Что такое ступень очистки

Ступень это отдельный барьер, который решает одну конкретную задачу. Универсального фильтра, убирающего всё сразу, не существует: разные загрязнения требуют разных физических и химических принципов.

Песчинку можно задержать сеткой. Растворённый хлор сеткой не остановить, его поглощает активированный уголь. Соли жёсткости уголь не удерживает, здесь нужен ионный обмен. Бактерию не поймает ни то, ни другое, для неё нужна мембрана или ультрафиолет.

Отсюда и логика многоступенчатых систем: каждый следующий барьер работает по своему принципу и снимает то, что пропустил предыдущий.

Ступени делятся на три группы по принципу действия:

• Механические. Физически задерживают частицы по размеру: сетка, картридж, мембрана.
• Сорбционные и ионообменные. Поглощают или обменивают растворённые вещества: уголь, смола, специальные загрузки.
• Обеззараживающие. Уничтожают или задерживают микроорганизмы: ультрафиолет, озон, мембрана.

Все ступени в одной таблице

Таблица 1. Ступени очистки воды и их задачи

Механическая очистка

Первый барьер в любой схеме. Задерживает всё, что не растворено: песок, окалину, частицы ржавчины, ил, фрагменты уплотнителей.

Работает по размеру частиц. Тонкость очистки измеряется в микронах: чем меньше число, тем мельче частицы задерживает картридж. Грубая механика останавливает крупный мусор, тонкая доводит воду до состояния, при котором её можно пускать на следующие ступени.

Виды исполнения:

• Сетчатый промывной фильтр. Металлическая сетка, чистится обратной промывкой, расходников не требует. Ставится на вводе.
• Картриджный. Сменный элемент из полипропилена, даёт более тонкую очистку. Меняется по мере загрязнения.
• Дисковый. Набор дисков с канавками, промежуточный вариант между сеткой и картриджем.

Роль этой ступени часто недооценивают, а она ключевая: механика защищает всё дорогое, что стоит дальше. Забитый угольный картридж или испорченная мембрана почти всегда следствие того, что механику поставили слабую или не меняли вовремя.

Аэрация и окисление

Подготовительная ступень, которая нужна там, где в воде есть растворённое железо, марганец или сероводород.

Смысл в том, что растворённое железо нельзя задержать фильтром: оно находится в воде на молекулярном уровне. Сначала его надо перевести в нерастворимую форму, то есть окислить. Для этого воду насыщают кислородом воздуха или добавляют окислитель.

После окисления железо превращается в мелкие частицы, которые уже можно задержать загрузкой на следующей ступени.

Попутно аэрация выдувает сероводород, который даёт запах тухлых яиц.

Для городской водопроводной воды эта ступень обычно не нужна: железо там если и есть, то в окисленной форме, в виде ржавчины из труб, и его снимает механика.

Обезжелезивание

Колонна с каталитической загрузкой, которая задерживает окисленное железо и марганец.

Загрузка работает двояко: сама выступает катализатором окисления и одновременно фильтрующим слоем. Накопленный осадок периодически сбрасывается обратной промывкой в дренаж, поэтому такой ступени нужен слив в канализацию.

Марганец сложнее железа: он окисляется хуже и требует более высокого уровня pH. Поэтому при заметном содержании марганца схему усложняют, добавляя реагентное окисление или корректировку pH.

Актуально в первую очередь для скважин. Подробнее об этом в статье про систему очистки воды из скважины.

Ионный обмен и умягчение

Ступень, которая убирает жёсткость. Внутри колонны находится ионообменная смола: вода проходит через слой гранул, смола забирает ионы кальция и магния и отдаёт взамен ионы натрия.

Со временем смола насыщается и перестаёт работать. Тогда её регенерируют раствором поваренной соли: натрий вытесняет накопленные кальций и магний, они уходят в дренаж, и смола снова готова к работе. Поэтому у умягчителя есть солевой бак, куда досыпают таблетированную соль.

Что важно знать про эту ступень:

• её всегда ставят после обезжелезивания, потому что железо забивает смолу и выводит её из строя;
• требуется слив в канализацию для регенерации;
• регенерация по счётчику расхода экономичнее, чем по таймеру;
• в компактных бытовых системах роль умягчителя выполняет сменный картридж со смолой, без регенерации.

Разновидность этой же технологии применяется для удаления нитратов, там используется другой тип смолы.

Подробный разбор темы в статье про жёсткую воду.

Сорбция на активированном угле

Одна из самых универсальных ступеней. Активированный уголь имеет огромную площадь внутренней поверхности за счёт пористой структуры, и на этой поверхности задерживаются растворённые органические вещества.

Что снимает угольная ступень:

• остаточный хлор и хлорорганические соединения;
• запахи и посторонние привкусы;
• органику природного происхождения, дающую желтоватый оттенок;
• часть пестицидов и нефтепродуктов.

Чего уголь не делает: не убирает жёсткость, не задерживает растворённые соли и не обеззараживает воду. Это распространённое заблуждение, из-за которого люди удивляются, почему после фильтра в чайнике всё та же накипь.

Уголь бывает гранулированным и прессованным. Прессованный работает эффективнее за счёт плотного контакта воды с сорбентом, но сильнее снижает напор.

Важная особенность: отработавший уголь не просто перестаёт очищать. Насыщенный сорбент при определённых условиях может отдавать накопленное обратно в воду, а в его порах развивается микрофлора. Поэтому угольный картридж меняют строго по сроку, а не по внешнему виду.

Мембранная очистка: ультрафильтрация

Мембрана это физический барьер с порами определённого размера. Ультрафильтрационная мембрана имеет поры достаточно мелкие, чтобы задержать бактерии, цисты паразитов и мельчайшие взвеси, но достаточно крупные, чтобы пропустить растворённые соли.

Отсюда её главная особенность: вода очищается от микробиологии, но сохраняет минеральный состав. Кальций и магний проходят через мембрану вместе с водой.

Практические преимущества:

• не требует слива в дренаж, вся вода идёт потребителю;
• работает проточно, без накопительного бака;
• менее требовательна к давлению, чем обратный осмос;
• компактнее по габаритам.

Конструктивно мембраны бывают половолоконными и складчатыми. Складчатая имеет большую рабочую площадь при тех же габаритах, что даёт более высокую производительность и ресурс.

Питьевые системы WATWELL используют четырёхступенчатую схему: механическая ступень убирает песок и ржавчину, складчатая мультизонная мембрана задерживает цисты и бактерии с защитой от более чем 99,99% патогенов, угольный блок снимает запах и привкус хлора, а финальная ступень умягчает воду. Минералы при этом сохраняются, дренаж не требуется. Система диспетчеризации передаёт 127 параметров работы оборудования не реже одного раза в 3 секунды, поэтому о выработке ресурса каждой ступени известно заранее, а не по факту ухудшения воды.

Обратный осмос

Самая глубокая ступень бытовой очистки. Поры мембраны настолько малы, что через неё проходит практически только вода, а растворённые соли остаются.

Работает под давлением: воду продавливают через мембрану, очищенная часть идёт в накопительный бак, концентрат с примесями уходит в дренаж.

Что убирает: соли жёсткости, тяжёлые металлы, нитраты, растворённое железо, бактерии и вирусы. Практически весь спектр загрязнений.

Что нужно учитывать: требуется слив в канализацию, достаточное давление и место под накопительный бак. Вместе с примесями уходят полезные минералы, поэтому за осмосом часто ставят минерализатор.

Осмос всегда идёт последней ступенью очистки и всегда после угольных предфильтров: остаточный хлор разрушает мембрану.

Подробный разбор в отдельной статье про обратный осмос.

Обеззараживание: ультрафиолет и озон

Ультрафиолет. Лампа излучает свет определённой длины волны, который повреждает ДНК микроорганизмов и лишает их способности размножаться. Вода при этом не меняет ни состав, ни вкус.

Условия работы: вода должна быть прозрачной. Взвеси создают тень, за которой микроорганизмы остаются недоступны излучению. Поэтому ультрафиолет всегда ставят последним, после всех фильтрующих ступеней.

Важная деталь эксплуатации: лампа теряет обеззараживающую способность раньше, чем перестаёт светиться. Менять её нужно по наработке, а не по факту перегорания.

Озонирование. Озон это сильный окислитель, который уничтожает микроорганизмы и попутно окисляет железо и марганец. Эффективен, но требует более сложного оборудования: генератора озона и контактной ёмкости.

Хлорирование. Основной метод на городских станциях водоподготовки. В бытовых системах не применяется, наоборот, остаточный хлор потом убирают углём.

Минерализация и постфильтр

Минерализатор. Картридж, который добавляет в очищенную воду соли кальция и магния. Ставится только после обратного осмоса, потому что после других ступеней минералы и так остаются в воде.

Основной эффект это улучшение вкуса: полностью деминерализованная вода кажется пресной. Количество добавляемых солей невелико и не превращает воду в минеральную.

Постфильтр. Угольный картридж на выходе из накопительного бака. Его задача убрать привкус, который вода может приобрести при хранении в баке. В проточных системах без бака он не нужен.

Обе эти ступени часто фигурируют в рекламе как отдельные преимущества, хотя по сути это доводка, а не очистка.

Почему порядок ступеней важнее их количества

Ступени работают только в правильной последовательности. Логика простая: сначала грубая очистка, потом тонкая. Каждая ступень защищает следующую.

Что происходит при нарушении порядка:

• Умягчитель перед обезжелезивателем. Железо забивает ионообменную смолу, и колонна выходит из строя за месяцы вместо лет.
• Мембрана без угольного предфильтра. Остаточный хлор разрушает мембрану, ресурс сокращается в разы.
• Уголь без механики перед ним. Картридж забивается песком и ржавчиной, не выработав сорбционный ресурс.
• Ультрафиолет в середине схемы. Взвеси экранируют излучение, обеззараживание не работает.

Общее правило: каждая следующая ступень тоньше предыдущей, а обеззараживание идёт последним.

Отсюда практический вывод для выбора: система с тремя правильно выстроенными ступенями работает лучше, чем система с шестью, собранными без учёта порядка.

Сколько ступеней нужно на самом деле

Количество ступеней определяется составом воды, а не желанием получить максимум.

Разумный минимум для питьевой воды это три ступени: механическая, угольная и финишная. Всё остальное добавляется по необходимости.

Когда ступеней нужно больше:

• вода из скважины с железом и жёсткостью, добавляются аэрация, обезжелезиватель и умягчитель;
• поверхностный источник или колодец, добавляется обеззараживание;
• высокая минерализация, добавляется осмос и минерализатор.

Когда лишние ступени вредны:

• каждая ступень снижает напор, и при слабом давлении вода будет течь тонкой струёй;
• каждая ступень это расходник, который надо покупать и менять;
• дублирующие ступени не улучшают результат, а только удорожают обслуживание.

Особенно это касается бытовых систем под мойку, где шестая ступень часто оказывается минерализатором или дополнительным угольным картриджем, то есть не даёт нового типа очистки.

Типовые схемы: 3, 4, 5 и 6 ступеней

Таблица 2. Что обычно входит в схемы разной глубины

Обратите внимание на пятиступенчатую схему: три из пяти ступеней там это подготовка воды к мембране, а не самостоятельная очистка. Это нормально и правильно по конструкции, но показывает, что число в названии не отражает число типов очистки.

Для магистральных систем в частном доме счёт другой: там ступенью считают отдельную колонну, и схема из трёх колонн плюс питьевой фильтр на кухне будет заметно мощнее любой бытовой шестиступенчатой системы под мойку.

Как понять, какие ступени нужны вам

1. Определите источник. Городской водопровод или скважина. Это сразу делит схемы на короткие и развёрнутые.
2. Сдайте воду на анализ, если источник автономный. Для скважины это обязательный шаг.
3. Проверьте жёсткость. Даже для городской воды: от этого зависит, нужна ли ступень умягчения.
4. Оцените видимые признаки. Ржавчина после отключений, привкус хлора, накипь, запах.
5. Сопоставьте проблемы со ступенями по таблице выше: каждой проблеме соответствует свой барьер.
6. Проверьте условия монтажа. Слив в канализацию, давление, место. Часть ступеней без них не работает.
7. Уберите лишнее. Если параметр в норме, соответствующая ступень не нужна.

Частые ошибки

• Выбирать по числу ступеней. Шесть не значит лучше трёх.
• Считать, что уголь убирает жёсткость. Не убирает, для этого нужен ионный обмен или осмос.
• Ставить мембрану без угольного предфильтра. Хлор разрушает мембрану.
• Экономить на механической ступени. Она дешевле всех, но защищает самое дорогое.
• Менять картриджи по внешнему виду. Отработавший сорбент выглядит нормально, но уже не работает.
• Ставить ультрафиолет в середине схемы. Он работает только на прозрачной воде.
• Собирать схему без анализа. Для скважины это гарантия, что деньги потрачены не на то.

Короткие ответы на частые вопросы (FAQ)

Сколько ступеней очистки нужно?

Для городской воды обычно достаточно трёх: механическая, угольная и финишная. Для скважины схема развёрнутая и зависит от анализа.

Чем больше ступеней, тем лучше?

Нет. Лишние ступени снижают напор и удорожают обслуживание, не улучшая результат. Важно соответствие ступеней составу воды.

Что убирает угольный фильтр?

Хлор, запах, привкус и органику. Жёсткость и растворённые соли он не убирает.

Что такое механическая очистка?

Первая ступень, которая задерживает нерастворённые частицы: песок, ржавчину, окалину. Защищает все следующие ступени.

Зачем нужен ионный обмен?

Он убирает жёсткость: смола забирает кальций и магний, отдавая натрий. Регенерируется раствором соли.

Чем ультрафильтрация отличается от обратного осмоса?

Ультрафильтрация задерживает бактерии и взвеси, но пропускает минералы и не требует дренажа. Осмос убирает и растворённые соли, но нужен слив в канализацию.

Можно ли менять порядок ступеней?

Нет. Порядок определяет работоспособность: сначала грубая очистка, потом тонкая, обеззараживание последним.

Нужен ли ультрафиолет для городской воды?

Обычно нет, вода уже обеззаражена на станции. Он актуален для скважин, колодцев и поверхностных источников.

Что такое пятиступенчатая система?

Чаще всего это осмос: механика, два угольных предфильтра, мембрана и постфильтр. Три из пяти ступеней там готовят воду к мембране.

Итог

Ступень очистки это отдельный барьер под конкретный тип загрязнений: механика задерживает частицы, уголь поглощает хлор и органику, ионный обмен убирает жёсткость, мембрана останавливает бактерии, ультрафиолет обеззараживает. Ни одна из них не заменяет другую, поэтому системы делают многоступенчатыми. Но количество ступеней само по себе ничего не говорит о качестве: значение имеет соответствие набора вашей воде и правильный порядок, где каждая ступень защищает следующую. Три верно подобранных барьера дают лучший результат, чем шесть случайных.

Автор материала

Алексей Миронов, коммерческий директор WATWELL. 22 года в сфере инженерных систем водоснабжения и водоподготовки, выпускник МГСУ по специальности «Водоснабжение и водоотведение», более 350 реализованных объектов.

О WATWELL. Компания вышла на российский рынок в 2011 году, привезя первое европейское оборудование этого класса, а затем разработала собственную питьевую систему с учётом пожеланий клиентов. Сегодня WATWELL производит встраиваемые питьевые системы для офисов, ресторанов, медицинских и образовательных учреждений.

watwell.ru  |  info@watwell.ru  |  8 (495) 960 76 70