Принцип работы ионообменного фильтра для очистки воды

Анализы питьевой воды показывают, что содержание в ней нежелательных и вредных примесей велико. Смягчить и очистить ее поможет ионообменный фильтр. Самые популярные модели таких устройств продают в интернет-магазине «КВАНТА+» из г. Тюмень.

Область применения ионообменного фильтра

Производители предлагают подобные очистители в широком ассортименте. Их монтируют на различные системы водоподготовки промышленных предприятий, для смягчения жидкости, полученной из скважины в частных домах, квартирах и офисах.

Некоторые модели ионообменных фильтров для очистки воды на основе смолы устанавливают в увлажнители и кондиционеры.

Конструкция и устройство

Имеется несколько разновидностей подобных приборов. Независимо от внешнего вида, каждый из них включает такие компоненты:

• корпус из стали или прочного пластика;
• картридж;
• входящий и исходящий трубопровод;
• распределители с клапанами, отвечающие за равномерность прохождения воды и расположенные сверху и снизу;
• емкость с регенерирующим веществом.

Очищающий модуль располагается в центре корпуса и состоит из волокнистого материала или смолы, сетки для механической сорбции, ионообменного отсека и фильтра тонкой очистки. Газы и излишек жидкости удаляются через специальные отверстия.

Принцип действия водоочистителя

Если минерализация воды выше 100 мг/л, очиститель, работающий на принципах обмена ионами, поможет исправить ее. Чаще всего в состав жидкости входят:

• железо;
• марганец;
• кальций.

Во время работы фильтра происходит замещение молекул вредных веществ на частицы соли. Сами примеси превращаются в водород и улетучиваются в атмосферу.

В промышленности применяют натриевые установки, повышающие содержание солей. Такую жидкость считают технической и употреблять ее в пищу не рекомендуют.

В бытовых ионообменных фильтрах для воды устанавливают дополнительный угольный элемент, обеспечивающий безопасное использование для здоровья человека.

Разновидности ионообменных фильтров

Подобные приборы классифицируются по нескольким критериям:

1. Мощности и месту установки. Бывают промышленные и бытовые очистители. Для монтажа одних требуется отдельное помещение, вторые размещаются рядом с водоразбором в квартире.
2. Назначению.
3. Принципу действия.

Для обезжелезивания жидкости

В отличие от остальных ионообменных установок в таких аппаратах применяют многокомпонентную смолу. В ее среде происходит вытеснение ионов железа и тяжелых металлов, а также органических примесей. Чаще всего такие фильтры ставят после скважин.

Устройства для обезжелезивания дороже, чем большинство подобных очистителей. Однако качество жидкости после них сравнимо с фильтрами обратного осмоса, а производительность выше, чем у аппаратов с однокомпонентным картриджем.

Поэтому установка дополнительных средств для умягчения воды и ее очистки нецелесообразна.

Для смягчения жесткой воды

Это самые распространенные приборы ионной очистки. Иногда их объединяют с установками обратного осмоса.

Преимущества устройств для смягчения воды:

• эффективность очистки и уменьшение жесткости;
• разнообразие моделей по мощности, габаритам и другим параметрам;
• простой монтаж;
• несложный уход;
• небольшое энергопотребление;
• длительный срок службы.

Со специализированными смолами

Такие очистители снабжают картриджами, наполненными селективной смолой. Она очищает воду лишь от того элемента, против которого предназначена.

Примеры:

1. Если в картридже находится засыпка RES-SB-KIT-5L антисиликатная, то из воды будут выводиться ионы кремния.
2. Гейзер Ecotar B30 умягчает воду и удаляет марганец и растворенное железо.
3. Ионообменная смола Lewatit MonoPlus SR 7 сорбирует сульфаты и нитраты.
4. Betasoft предназначена для очистки питьевой воды от ионов жесткости Са и Mg.

Большинство фильтров позволяют менять ионообменную засыпку по мере необходимости или ее истощения.

Регенерируемые и нерегенерируемые

Они отличаются друг от друга тем, что первые восстанавливают свойства после насыщения ионами натрия. Смесь для регенерации находится в отдельном модуле и периодически добавляется. У вторых картридж с ионной смолой меняют на новый.

Для смягчения воды (кабинетного типа)

Эти фильтры выделили в отдельную категорию. Среди их особенностей:

• небольшие габариты;
• малая производительность, рассчитанная на 1-2 водоразборных точки;
• невысокая цена, определяющая их популярность — самые дешевые модели стоят от 11-13 тыс. руб.

Преимущества и недостатки использования

Достоинствами ионообменных устройств для очистки и умягчения воды стали:

• отсутствие шума при работе, что обеспечивает комфорт при установке в квартире;
• высокая степень очистки от тяжелых металлов, радиоактивных элементов, пестицидов, нефтепродуктов и т.п.;
• невысокая стоимость расходников;
• простота замены картриджей — без привлечения специалистов;
• сохранение минерального состава воды и обогащение ее отрицательно заряженными ионами.

Недостатками признали:

• необходимость частого обновления фильтрующего вещества;
• строгие правила утилизации отработанных картриджей;
• низкую производительность некоторых моделей;
• высокую цену прибора.

Как выбирать ионообменный фильтр

Прежде чем купить ионный очиститель воды, нужно проанализировать несколько моментов:

1. Уровень жесткости воды. Из-за высокого показателя образуется накипь на нагревательных элементах электроприборов. Определить уровень жесткости можно с помощью растворения специального вещества, окрашивающего жидкость в индивидуальный цвет. Очистке с помощью ионообмена поддается содержание примесей не более 4-5 мг/л.
2. Производительность устройства. Она показывает, сколько воды за 1 минуту сорбирует очиститель. Измеряется в литрах и составляет 2,5-5 л/мин для бытовых агрегатов.
3. Частоту регенерации. Отражает периодичность восстановления наполнителя. Нормой считают 400-700 л между двумя обновлениями.
4. Необходимость в накоплении запаса воды. Если скорость очистки мала или потребление жидкости возрастает, то целесообразно рассмотреть для покупки модель с дополнительным резервуаром.
5. Периодичность очистки и количество дренажных стоков. Этот параметр определяет, сколько воды может пропустить модуль единовременно. Малые показатели свидетельствуют о низкой производительности. Высокие — увеличивают износ сменного модуля и других деталей аппарата.

Правила эксплуатации

Чтобы увеличить срок службы картриджа и обеспечить эффективную работу фильтра, необходимо:

1. Регулярно восстанавливать или менять очищающий модуль.
2. Следить, чтобы давление воды в водопроводе не падало ниже минимально допустимого значения.
3. Контролировать количество жидкости, поступаемой в ионообменную часть. Оно не должно быть меньше, чем необходимо для регенерации сорбента.
4. Обеспечивать температуру воздуха в помещении от +5 до +40℃, а относительную влажность — не менее 70%.

Обслуживание фильтра ионообменного типа

Уход за прибором заключается в обеспечении регенерации ионообменной составляющей. Сделать это можно с помощью поваренной соли.

Порядок проведения процедуры таков:

1. Перекрыть вентиль центрального водопровода.
2. Стравить давление через кран фильтра.
3. Вытащить и промыть сетчатый фильтр.
4. Вынуть модуль с ионообменным содержимым.
5. Высыпать смолу в посуду с солевым раствором, перемешать и оставить на 6-8 часов.
6. Промыть чистой водой несколько раз.
7. Засыпать ионообменный состав обратно.
8. Собрать фильтр.

Отдельно промывается угольный элемент, если он есть в комплекте. После сборки нужно открыть вентиль, включить воду и пропускать ее через прибор до тех пор, пока она на выходе не утратит солевой привкус.

Лучшие производители ионообменных фильтров

Наилучшие приборы ионного обмена производят несколько российских компаний. Одной из них стала фирма «Аквафор», основанная в Санкт-Петербурге в 1992 г. Она специализируется на производстве систем очистки воды и сорбентов.

Особенностями продукции «Аквафора» стали:

• электронные датчики, контролирующие картридж и заполнение;
• функция WaterBoss, обеспечивающая автоматическую работу фильтра;
• эффективное избавление от примесей и смягчение воды.

Популярной моделью стал универсальный ионообменный фильтр «Аквафор WaterBoss 400». Он удаляет марганец и железо в количестве до 3 мг/л и устраняет жесткость до 12 мг-экв/л.

Достоинствами модели стали:

• современный дизайн;
• небольшие размеры;
• эффективная работа;
• небольшое количество воды для промывки;
• простая установка;
• несложный уход.

С 1993 г. работает компания «Барьер», выпускающая ионообменную смолу под собственным брендом. Аппараты заслужили признание покупателей надежностью, качеством умягчения и очищения, аккуратной сборкой.

Одной из лучших моделей стал комбинированный фильтр «Барьер Expert Standard». Его отличают:

• длительный ресурс картриджей;
• богатая комплектация, включающая все необходимое для монтажа;
• легкая замена картриджей;
• компактность.

Широкий ассортимент характеризует ионное оборудование для очистки воды под брендом «Гейзер». Его отличают:

• высокая пропускная способность;
• эффективное очищение от жестких осадков с помощью системы связывания солей;
• полифосфаты, включенные в состав сменных модулей.

«Гейзер БИО 321», кроме ионообменного модуля, содержит картридж с наполнителем «Арагон 2» с биоцидной добавкой. Он защищает воду от бактерий и вирусов. Мелкая сетка не пропускает грязь и мусор.

В компании «КВАНТА+» обученные менеджеры помогут выбрать подходящую модель фильтра с ионным обменом.