Экологические факторы жилище человека и его здоровье

Известная фирма «Аквафор» улучшила практически все показатели сорбционного фильтра. Выпускаемые фирмой фильтрах используется материал аквален.

Следующий метод – ионообменный метод фильтрации. Он требует для  своей реализации ионитов - ионообменных (катионных и анионных) смол или искусственных материалов с такими же свойствами. Эти свойства состоят в том, что ионообменный материал способен захватывать из воды одни ионы, насыщая другими ионами, входящими в его состав, то есть обменивать «свои» ионы на «чужие».

Ионообменные фильтры обычно используют для очистки воды от катионов тяжелых  и смягчения ее жесткости –  захвата избыточных ионов магния и кальция. У них есть важное достоинство: если заложить в фильтр ионит обменивающий находящиеся в воде ионы на ионы йода и серебра, то микрофлора в такой воде погибает. При этом, однако, придется проследить, чтобы концентрация йода или серебра не превысила допустимую.

Эффективность действия ионообменных смол со временем снижается, а потому, также, как и в случае с сорбционными материалами, их приходится сменить (М. Ахманов, 2000).

Наиболее современный метод, но самый сложный – метод электрохимической  фильтрации. Он основан на сложных  окислительно-восстановительных реакциях, которые происходят в воде при воздействии на нее сильного электрического тока и приводят к образованию анолита и католита, то есть так называемой живой и мертвой воды. Так, например, если в воде имеются хлориды, то при электролизе будет выделяться хлор и другие активные окислители, уничтожающие микрофлору точно также, как в случае хлорирования воды на водоочистительных станциях; а затем эти соединения будут разрушены на следующих стадиях электролитического процесса. Этим же способом можно разрушить или перевести в нейтральные соединения многие вредные вещества, либо сосредоточить их в определенном объеме и выпустить вместе с водой в дренаж. Фактически данный метод позволяет отделить очищенную воду от грязной, причем работает электрический ток, а не сорбент; ничто не надо заменять, ресурс практически неограничен, расходных картриджей не имеет.

Однако этот способ имеет веские недостатки (Зарубан Г.Н. 1996, Самойлов И.В. 2000): необходимость регулярно  промывать электроды слабым раствором  кислоты и невозможность контроля за качеством фильтрации. Доктор медицинских наук Рудник В.А. (1994), считает, что очищенную таким образом воду просто преступно рекомендовать для бытового использования, в такой воде большое количество тяжелых металлов.

Аэрация – метод фильтрации, при  котором вода обогащается кислородом. В настоящее время эту операцию можно выполнить в домашних условиях при помощи специальных аэроторов, которые крепятся к водопроводному крану. Благодаря аэрации вода приобретает более приятный вкус; кроме того, обогащение ее кислородом способствует более быстрому удалению хлора (Шепков А.А. 1963). По мнению М. Ахманова (2002) этим польза аэрации ограничивается так, как при кипячении кислород из воды улетучивается, а следовательно аэрированная вода ничем не отличается от простой кипяченой воды.

Спорная литература на очистку воды при помощи ионов драгоценных  металлов (главным образом, серебро). Одни авторы считают (Рудник В.А. 1994, Миклашевский 2000), что у этого метода больше отрицательных характеристик, так  как, бактерицидное воздействие ионов серебра распространяется далеко не на все виды микроорганизмов, в частности, оно не распространяется на плесневые грибы, туберкулезные, сапрофитные, спорообразующие бактерии. Шепелен О.П. (1991) считает, что серебро вообще не способно убивать микроорганизмы: оно лишь замедляет их размножение. Сторонники фильтрации серебром (Шепнов А.А. 1963, Бабенко В.Ю. 1980) считают, что вода после фильтрации значительное время обладает бактерицидным действием, а сочетая сорбцию с серебром, продлевается жизнь активированного угля.

Таким образом, все указанные методы фильтрации не свободны от недостатков, а именно:

1. Если не принять специальных мер, фильтр может вместе с вредными примесями забрать из воды полезные минеральные добавки – соли натрия, магния, калия, кальция.
2. В конце ресурса, когда фильтрующий материал сильно забит вредными химическими примесями и микроорганизмами, задержанными в процессе многодневной эксплуатации, фильтр может «слить» все это в питьевую воду.
3. От залповых выбросов, когда бактерии или какое либо вредное вещество содержится в концентрации, которая в десятки – сотни раз превышает ПДК, не спасет никакой бытовой фильтр. Для Ростова-на-Дону характерны выбросы железа. Все это сразу заметно: вода идет желтая, ржавая.
4. Фильтр не должен насыщать воду веществами, входящими в материалы его конструкции

 

В Ростове-на-Дону наиболее популярные фирмы производящие бытовые фильтры  – это «Аквафор» и «Гейзер».

Российско-американская компания «Аквафор»  основана в 1992 году в Петербурге и  на сегодняшний день является крупнейшим в России производителем сорбционных фильтров, которые выпускают в различных вариантах. Основой для фильтров является аквален – его структура – не гранулы размером в тысячи микрон, не порошок с частицами в сотни микрон, а волокно диаметром в десять микрон. За счет этого достигается большая активная поверхность материала, что в сочетании с высокой пористостью аквалена, позволяет задерживать разнообразные вредные примеси за сравнительно небольшое время контакта сорбента с водой – примерно за 30 секунд. Аквален эффективнее активированного угля в 10 раз.

Во всех фильтрах «Аквафор» реализована  трехуровневая очистка воды, и  простая модель B300 отличается от более сложной («Аквафор Трио») лишь тем, что все три этапа совмещены в одном небольшом корпусе, когда в «Аквафор Трио» эти этапы разнесены по корпусам, в каждом из которых находится по паре картриджей.

Российская компания Гейзер (Санкт-Петербург) была создана в конце 80-х годов  специалистами Радиевского института  им. В.Г. Хлопина. В «Гейзере» применяют особый ионнообменный фильтрующий материал. Это катионный ионит, обменивающий ионы тяжелых металлов на ионы натрия. Кроме того, это пористый материал с размерами от 0,01-0,1 мкм, 0,1-1 мкм и 5-20 мкм. Разработанный «Гейзером» ионит сочетает в себе свойства ионообменного материала (главное качество), а также сорбента и механического фильтрующего вещества (в меньшей степени). Любопытные превращения происходят со свободным хлором при просачивании через рассматриваемые иониты: в массиве материала пузырьки газа, переносимые водой, сильно сжижаются, а на выходе резко расширяются и за счет этого улетучиваются с поверхности воды. Это дает производителям утверждать, что по очистке от свободного хлора ресурс ионитов практически неограничен.(                                   ) Для борьбы с микрофлорой в материал ионита вводятся соединение серебра.

Фильтр, изготовленный из разработанного «Гейзером» иониты, можно регенерировать. Для этого достаточно прокипятить  картридж несколько минут в лимонной кислоте, либо его там замочить. «Гейзер-1» является базовым модулем, он может доукомплектовываться блоком из активированного угля, а также отдельными патронами-модулями для механической и сорбционной очистки, в результате чего формируются двух- и трехуровневые системы «Гейзер-2», «Гейзер-3».

1.3.1.1. Классификация фильтров

 

Существует несколько типов  фильтров, которые отличаются друг от друга своей производительностью, а также особенностями использования.

Фильтры-насадка на кран фирм Аквафор  и Гейзер – это фильтры небольшого размера, которые навинчиваются непосредственно на кран (рис. 1), его производительность от 0,5 – 3 л/минуту, а ресурс небольшой 300 – 1000 л. Неудобство таких фильтров состоит в том, что их необходимо часто менять – раз или два раза в месяц (в зависимости от потребности).

Фильтры кувшинного типа фирм Аквафор  и Гейзер представляют собой переносные емкости, по внешнему виду напоминают чайник (рис. 2). Их особенность состоит  в том, что их не подключают к водопроводу. Воду наливают непосредственно в  фильтр. Производительность таких фильтров от 0,1 – 0,5 – 1 л/мин, при ресурсе картриджа 100 – 400 литров. У таких фильтров небольшой объем 1 – 2 литра.

 

 

Рис. 1. Насадка на кран

 

 

 

 

Рис. 2 Фильтр кувшинного типа.

 

 

Настольный или настенный фильтр фирм Аквафор и Гейзер имеет размер кувшина, который на время фильтрации располагается рядом с краном или закреплено около крана на стене (рис. 3). Такой фильтр снабжен подводящей трубкой, которая временно закрепляется на кране, и другой трубкой, из которой вытекает очищенная вода. Картридж в фильтрах этого типа больше чем в кувшинных, и, соответственно, больше производительность 1 – 1,5л/минуту при ресурсе 3000-5000 л.

Рис. 3 Настольный фильтр

Рис. 4 Настенный фильтр

 

 

Особенность магистральных фильтров фирм Аквафор и Гейзер состоит  в том, что они вставляются непосредственно в магистраль водоснабжения (рис. 5). Эти фильтры представляют собой стационарные установки в виде одной или более цилиндрических камер (примерно 30 см в высоту и 10 см диаметром), в которых размещаются сменные картриджи (один над другим либо один вставляется внутрь другого). Фильтр устанавливается под мойкой и соединяется с водопроводной трубой таким образом, что можно с помощью специального вентиля пустить воду на фильтр или перекрыть ее поток. Выход очищенной воды производится по шлангу, который соединен с дополнительным краном, установленным над раковиной. Производительность магистрального фильтра – 2,5 л./минуту, ресурс – от 5-8 до 15000-25000 л. Единственный недостаток, свойственный всем фильтрам данного типа – это относительная сложность установки.

Фильтры механической очистки (предфильтры) фирм Аквафор и Гейзер предназначены  для очистки воды от нерастворенных примесей: взвесь, частицы ржавчины (рис. 6). Они обеспечивают защиту сантехники и бытовой техники от воздействия содержащихся в воде веществ, которые могут привести ее в негодность. Их можно разделить на две основные разновидности. Прежде всего, это фильтры, которые обладают достаточной мощностью для того, чтобы их использовали ля доочистки всей водопроводной воды. Такие фильтры устанавливают на месте ввода в дом водопровода. Менее мощные рассчитаны на защиту какого-либо прибора от примесей. Такие фильтры устанавливаются непосредственно перед бытовым прибором.

 

Рис. 5. Магистральный фильтр для  воды с бака

 

 

 

Рис. 6. Предфильтр

 

2. Материалы и методы исследования

2.1. Оборудование, расходные материалы,  реактивы

 

Санитарно-микробиологические и химические анализы питьевой воды проводили  в соответствии с методическими  указаниями по нормируемым показателям  СанПин 4.2.1018-01Ф «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества» (МУК 2001).

Объектом исследования была питьевая вода из водопроводной сети по районам  города 6 фильтров (фирмы Аквафор и Гейзер) и кипяченная.

Для проведения анализа необходимо:

• Отечественные фильтрующие мембраны «Владипор» МФА-МА №8

Питательные среды:

• Агар Эндо сухой ГОСТ 17206-77
• Агар сухой питательный ГОСТ 13805-76
• Сухой препарат с индикатором лактозы и глюкозы ГОСТ 13805-76
• Лактоза ГОСТ 6038-74
• Системы индикаторные бумажные СИБ-оксидаза.

Приготовление питательных сред производится согласно указанию на упаковках.

• Дистиллированная вода ГОСТ 6709-72
• Спирт этиловый ректификованный 96%-ный медицинский ГОСТ 5962-67
• Соляная кислота плотностью 1,19 г/см³ ГОСТ 3118-77
• Раствор метило оранжевого ГОСТ 903-76
• Азотнокислая ртуть. ГОСТ 4233-77
• Дефенил карбазон ГОСТ 24363-80
• Сульдгосалициловая кислота, плотностью 2,13 г/см³ ГОСТ 4159-64
• Водяная баня для температурного режима 55-60º С
• Электрофотоколориметр с синим светофильтром Мытищинского завода фирмы «Мытон»
• Электрофотоколориметр с зеленым светофильтром Мытищинского завода фирмы «Мытон»
• Электрофотоколориметр с фиолетовым светофильтром Мытищинского завода фирмы «Мытон»
• Весы лабораторные с пределом взвешивания до 1000 г. ГОСТ 24104-80
• Чашки бактериологические (Петри) ГОСТ 23932-90
• Пробирки ГОСТ 25336-82
• Лупа с увеличением в 2-5 раз ГОСТ 25706-74
• Пипетки, вместимостью 10 мм ГОСТ 29227-91
• Флаконы с каучуковой пробкой
• Флаконы с стеклянной пролеской
• Фарморивые <span class="dash041e_0441_043d_043e_0432_043d_043e_0439_0020_0442_0435_