Табл. 1. Результаты исследований сорбционной способности стандартных фильтров
К сожалению, приходится констатировать, что отечественные системы доочистки воды водопроводной городской сети не выдерживают конкуренции с зарубежными аналогами. С того момента, как системы очистки воды стали товаром, началась борьба за уровни их продаж. Естественно, главным в этом является спрос на чистую воду в доме. Однако в городских условиях для населения, выросшего на водопроводной воде, которая не требовала доочистки, достаточно трудно сделать шаг к приобретению индивидуальной установки по очистке воды.
Необходимость приобретения водоочистного устройства возникает у покупателя на основании информации о том, что вода, которой он пользуется из крана, вредна для здоровья. Особенностями загрязнения водопроводной воды такого мегаполиса, как Москва, является вторичное загрязнение (механическое, химическое и бактериальное) — по причине плохого, а вернее сказать, катастрофического состояния водопроводных городских сетей.
Из необходимых 15 тыс. км (минимум) современных трубопроводных сетей из полимерных материалов проложены всего около 120 км. Если замена будет продолжаться такими темпами, как сегодня, то москвичи и в XXII веке эту проблему — проблему гнилого водопровода — не решат. Изобретение ученых России (1911 год) — применение хлорирования воды (самого дешевого вида ее обеззараживания) — спасло многие и многие миллионы людей.
Но в конце XX века учеными всего мира признано: длительное потребление хлорированной питьевой воды приводит к ряду опасных для здоровья человека заболеваний, поэтому из городского водопровода надо убирать весь комплекс загрязнений, включая хлор, непосредственно у потребителя. Любая вода характеризуется биологическими, органолептическими и химическими показателями.
Водопроводная вода централизованных систем почти всегда соответствует предъявляемым к ней требованиям по органолептическим показателям, за исключением случаев (паводковый период), когда из-за избытка хлора (используемого для дезинфекции) и образующихся хлорорганических веществ создается нежелательный эффект. Кроме того, в водопроводной воде может быть повышенное содержание коллоидного железа, что снижает ее органолептические показатели.
Улучшение качества воды в таких случаях не представляет сложностей: коллоидное железо может быть удалено механическим фильтрованием, а хлорорганические вещества — с помощью сорбционных фильтров (активный уголь и другие сорбенты). Такие фильтрующие патроны и фильтры для очистки от взвешенных и коллоидных веществ (с фильтрующим слоем из полимеров или минеральных загрузок), а также сорбционные фильтры, отдельно или в комбинации, составляют подавляющее большинство установок для домашнего пользования.
Различия состоят в конструкциях фильтров и типах применяемых фильтрующих и сорбционных материалов. Современные технологии очистки и кондиционирования питьевой воды можно разделить на три основные группы: адсорбционные, мембранные, а также адсорбционно-мембранные (так называемый «баромембранный метод»). Как показывает практика, для очистки воды такого мегаполиса, как Москва, наиболее эффективным является сочетание в одном устройстве адсорбционного и мембранного методов очистки.
За последние пять лет (в период 2002– 2012 годов) российский рынок по установкам водоподготовки питьевой воды изменился не только количественно, но и качественно. Технические проблемы очистки и доочистки водопроводной воды сегодня могут быть решены на основе отечественных разработок и технологий. Из сотен предлагаемых очистительных установок (см. справочник «Установки (фильтры) для очистки питьевой воды», Москва, 1998 год) можно выбрать дватри варианта с целью массового выпуска их для московской водопроводной воды с ее отклонениями от требований ГОСТ 2874–82, СанПиН 21.4.559–2002. Как один из вариантов предлагается рассмотреть проточную фильтровальную установку мембранно-сорбционного способа фильтрации «Москвичка».
Основным недостатком данного мембранно-сорбционного способа (баромембранного метода фильтрации) является «один вход — два выхода», то есть часть обрабатываемой воды необходимо сбрасывать в виде концентрата, образовавшегося от всех видов загрязнений в дренаж. В относительно разных условиях городской квартиры или загородного дома для устранения этого недостатка в предлагаемой установке используется кран чистой воды и смеситель на мойке, через который сбрасывается концентрат, то есть смеситель становится источником технической воды.
Такая проточная фильтрация позволяет подавать предварительно очищенную воду на окончательную фильтрацию, где используется патрон-сорбент, тем самым создается надежный барьер для всех видов вторичных загрязнений, включая бактериальное. Проточная мембранно-сорбционная фильтровальная установка «Москвичка» (патенты РФ) может быть применена для очистки и доочистки питьевой воды практически любым потребителем.
В ней используется проточная фильтрация (мембранно-сорбционный способ фильтрации), полностью сохраняющая природные физические и физиологические свойства воды. В процессе предварительной проточной фильтрации эффективно удаляются механические примеси, коллоидное железо, болезнетворные бактерии и другие загрязнения. Эти загрязнения смываются через смеситель кухонной мойки. На окончательной стадии фильтрации используется патрон-сорбент (на кране чистой воды), фильтрующий материал которого запатентован.
Введенное в материал картриджа (патрона «Гейзер») серебро нейтрализует в нем жизнедеятельность отфильтрованных бактерий и вместе с тем не выделяется в очищенную воду, так как находится в связанной форме и не вымывается. Результаты исследований сорбционной способности стандартных фильтрующих элементов (ПГС-8) на различные типы микробов и вирусов в зависимости от пористости, проведенные на кафедре эпидемиологии Военномедицинской Академии, — см. табл. 1.
