Чтобы пить чистую воду, имеет смысл приобрести специальный фильтр для водоочистки. Хороший фильтр предохранит ваши почки, печень и другие внутренние органы от множества вредных и ядовитых веществ. В конечном счете это улучшит ваше здоровье и повысит энергетичность, то есть даст возможность жить более радостно. Для того, чтобы правильно выбрать фильтр, необходимо знать, от каких напастей, собственно, он должен вас уберечь. Наибольшую опасность представляют вредоносные микроорганизмы, бактерии и вирусы. Кроме них, в водопроводной воде присутствуют продукты их жизнедеятельности - токсины. Присутствующие в питьевой воде ионы тяжелых металлов (медь, свинец, кадмий, ртуть, цинк, стронций и др.) - тоже чрезвычайно вредная вещь, к тому же они способны накапливаться в организме и могут дать о себе знать даже по прошествии многих лет. Кроме того, в водопроводной воде содержатся и другие растворенные органические вещества, среди которых самыми вредными являются хлороформ, пестициды, фенол и бензол. Одним из наиболее распространенных методов обеззараживания воды является хлорирование, применяемое в настоящее время для водопроводной воды. Однако хлор не только убивает вредные микроорганизмы, но также вступает в химические реакции и образует вредные для здоровья соединения. Например, если в водопроводной воде содержится фенол, то при реакции с хлором образуются очень ядовитые хлорфенольные соединения. Ну, и конечно, в воде присутствует растворенный свободный хлор, оставшийся после хлорирования, он легко определяется по резкому запаху. Употребление такой воды тоже не особенно способствует здоровью и долголетию. Кроме того водопроводная вода содержит также соли кальция, магния, натрия, калия, но они-то как раз и не вредны, а более того, и необходимы человеческому организму (естественно, в небольших количествах). Известное практически каждому кипячение как способ обеззараживания и очистки воды на самом деле плохо справляется со своей задачей. При этом погибают некоторые микроорганизмы (но не все!), однако соли тяжелых металлов остаются в воде, да к тому же при кипячении разрушаются полезные вещества - соли кальция, магния (они остаются в виде накипи на стенках вашего чайника). Так что кипячение лишь частично решает проблему очистки воды, да и то не лучшим образом. Поэтому, если вы хотите пить действительно чистую воду, вам не обойтись без установки по очистке воды. Идеальным фильтром является такой, который удаляет из воды все вредные примеси, оставляя в ней все полезные. По принципу действия установки по очистке воды делятся на несколько типов. Первый тип, самый простой, это собственно фильтры, т.е. устройства, очищающие воду с помощью механической фильтрации. В зависимости от размеров отверстий (пор) различают микрофильтры (они не пропускают крупные нерастворимые частицы - песок, ржавчина и т.п.),ультрафильтры (эти задерживают даже такие мелкие частицы, как бактерии). Еще более глубокую очистку осуществляют системы очистки воды на основе полупроницаемых тонкопленочных или ацетатцеллюлозных мембран (т.н. обратный осмос). Такие системы позволяют задерживать все частицы, кроме молекул воды, и получать на выходе воду, близкую по составу к талой.

Так как же работает фильтр для воды - обратный осмос.

Работа обратноосмотических очистных систем основывается на явлении осмоса, открытом учеными более 200 лет назад. Для того чтоб понять процесс обратного осмоса необходимо знать, что он собой представляет.

Оболочки всех живых клеток — это естественные полупрони­цаемые мембраны, обладающие селективной (т.е. выборочной) пропускной спо­собностью. Это означает, что без затраты дополнительной энергии через полупроницаемую мембрану живых клеток может проходить только вода. Молекулы минеральных веществ, при растворении в воде подвергаются процессу гидролиза и распадаются на электрически заряженные частицы — ионы. Наружная поверхность клеточной мембраны имеет на себе определенный электрический заряд и заряженные частицы растворенных в воде минеральных веществ просто отталкиваются от мембраны за счет ее собственного электрического заряда. Перенос минеральных веществ внутрь клетки осуществляется через специальные каналы, расположенные в клеточной мембране, с помощью специальных транспортных молекул и затратой дополнительной энергии.

В экспериментальных условиях процесс осмоса происходит следующим образом (см. рис. 1). Представим себе сосуд, разделенный на две части полупроницаемой мембраной. С одной стороны мембраны налит водный раствор какого-либо минерального вещества высокой концентрации, с другой стороны — раствор того же вещества низкой концентрации. Согласно закону равновесия вода переходит через полупроницаемую мембрану из раствора низкой концентрации в раствор высокой концентрации до тех пор, пока концентрации растворов по обе стороны мембраны не станут одинаковыми. После того как концентрации растворов уравняются, верхние уровни растворов по обе стороны мембраны будут расположены на разной высоте. Разница между верхними уровнями растворов будет пропорциональна разнице концентраций этих растворов. Разница концентраций двух растворов, разделенных полупроницаемой мембраной называется осмотическим давлением. Единица измерения осмотического давления — psi. Каждые 100 мг минеральных веществ, растворенных в 1 литре воды, создают осмотическое давление 1 psi.

 

 

Теперь попытаемся понять как происходит процесс обратного осмоса. На рисунке 2 изображен тот же сосуд, разделенный на две части полупроницаемой мембраной. С одной стороны налит раствор высокой концентрации, с другой — раствор низкой концентрации. Вода переходит через мембрану в более концентрированный раствор, стремясь уравнять концентрации по обе стороны мембраны. Подействуем внешним дав­лением на более концентрированный раствор и увидим, что направление хода воды через мембрану изменилось на противопо­ложное. Теперь переход воды через мембрану не зависит от концентрации растворов — она просто продавливается через мембрану внешним давлением. В результате концентрация раствора изначально имевшего большую концентрацию начинает увеличиваться, а концентрация раствора изначально имевшего меньшую концентрацию начинает уменьшаться. Пропускная способность мембраны при этом не изменяется, через нее по-прежнему проходит только вода, но уже в обратном направлении. Таким образом, мы получили процесс обратного осмоса, на котором и основан
наиболее совершенный способ очистки питьевой воды от содержащихся в ней минеральных веществ.

 

 

Принцип работы водоочистных систем, работающих на основе процесса обратного осмоса, показан на рисунке 3. В одну часть сосуда, разделенного полупроницаемой мембраной, под давлением поступает водный раствор большой концентрации. Вода продавливается через мембрану во вторую половину сосуда, а минеральные вещества, оставшиеся в первой половине сосуда сбрасываются в канализацию.

 

 

Простейшая обратноосмотическая система (см. рис. 6) состоит из фильтра предварительной очистки, обратноосмотической мембраны и постфильтра.

Основным рабочим элементом такой системы является обратноосмотическая полупроницаемая мембрана.

 

 

 

Обратноосмотическая полупроницаемая мембрана представляет собой композитный полимер неравномерной плотности. Этот полимер образован из двух слоев, неразрывно соединенных между собой. Наружный очень плотный барьерный слой толщиной около 10 миллионных инча лежит на менее плотном пористом слое, толщина которого составляет пять тысячных инча. На рис. 4 показана обратноосмотическая мембрана в разрезе.

 

 

Обратноосмотическая мембрана — это прекрасный фильтр и теоретически содержание растворенных минеральных веществ в полученной в результате фильтрации чистой воде должно составлять 0 мг/л, неза­висимо от их концентрации во входящей воде.

Фактически же, в нормальных рабочих условиях, из входящей воды извлекается 98 – 99 % рас­творенных в ней минеральных веществ. В полученной в результате фильтрации чистой воде, остается 6 – 7 мг/л растворенных минеральных веществ.

Для того чтобы понять, почему обратноосмотическая мембрана пропускает незначительную часть минеральных веществ, вернемся к началу статьи и вспомним, что растворенные в воде минеральные вещества имеют электрический заряд и полупроницаемая мембрана также имеет собственный электрический заряд. За счет этого 98 – 99% молекул минеральных веществ отталкивается от обратноосмотической мембраны. Однако все молекулы и ионы находятся в постоянном, хаотичном движении. В какой-то момент движущиеся противоположно заряженные ионы оказываются на очень близком расстоянии друг от друга, притягиваются, их электрические заряды взаимно нейтрализуются и образуется незаряженная частица. Незаряженные частицы уже не отталкиваются от обратноосмотической мембраны и могут проходить через нее.

Но не все незаряженные частицы попадают в чистую воду. Обратноосмотическая мембрана устроена таким образом, что величина ее пор максимально приближена к величине самых маленьких в природе молекул воды, поэтому через обратноосмотическую мембрану могут проходить только мельчайшие незаряженные молекулы минеральных веществ, а самые опасные крупные молекулы, например, солей тяжелых металлов, не смогут проникнуть через нее.

 

 

Существуют различные конфигурации обратноосмотических мембран, и каждая имеет свои преимущества. Наиболее распространенная конфигурация — спиральная намотка (см. рис. 5). Она образуется путем послойного наматывания мембраны на трубу, называемую трубкой продукта. Слои мембраны склеены друг с другом вдоль трех свободных краев, намотаны на трубку продукта и скреплены удерживающей лентой. Вся эта конструкция помещена в пластиковый корпус. Такой способ упаковки увеличивает площадь поверхности мембраны.

Питающий систему поток воды фильтруется через мембрану. Чистая вода выходит по трубке продукта, а концентрат минеральных солей сбрасывается в канализацию.

 

 

 

Все модели обратноосмотических систем, которые стационарно устанавливают под мойку, имеют следующие составные части (см. рис. 7 и 8): фильтры предварительной очистки, обратноосмотическая мембрана, накопительная емкость, постфильтр, кран чистой воды.

 

Этапы очистки воды:

1.    Входящая в систему водопроводная вода проходит через фильтры предварительной очистки, избавляясь от механических примесей, органических веществ и хлора.

2.    Фильтрация через обратноосмотическую мембрану, извлечение из воды 98 –99% растворенных минеральных веществ.

3.    Чистая вода поступает в накопительную емкость и находится там до момента открывания крана чистой воды на мойке.

4.    Концентрат минеральных солей сбрасывается в канализацию.

5.    После открывания крана чистой воды на мойке чистая вода из накопительной емкости проходит через постфильтр и поступает в кран чистой воды.

В случае несоответствия каких-либо параметров, необходимо обратиться к специалистам.

При установке и использовании фильтра вне систем централизованного водоснабжения, когда нет полной уверенности в качестве и составе подаваемой на вход фильтра воды, рекомендуется предварительно сделать ее анализ. Если полученные в результате анализа характеристики состава воды будут хуже указанных в таблице ниже, желательно установить дополнительную систему водоподготовки.

Если же по каким либо причинам у Вас нет возможности приобрести такие фильтры, для Вас, мы предлагаем другие способы фильтрации воды.

 Отстаивание

Водопроводная вода, если ее не фильтровать, почти всегда нуждается в отстаивании, особенно если ее обеззараживают хлором. Даже двух-трех часов бывает достаточно для удаления многих летучих компонентов. Но удобнее все же один раз наполнить несколько банок и целый день пользоваться уже более-менее очищенной водой. Этот простейший прием сам по себе дает хороший эффект, но лучше все же отстоянную воду подвергнуть еще одной процедуре. Фракционная очистка (сливание) Метод основан на разделении хорошо отстоянной воды на фракции разной плотности. Внизу собираются все вредные соединения с большим удельным весом (карбонат кальция, некоторые тяжелые металлы и др.). Эту часть жидкости и удаляют. Итак, наполнить трехлитровую банку холодной водой и оставить в покое не менее чем на 6 часов. Все это время избегать перемещать и сотрясать банку. Затем аккуратно, стараясь не взболтать, переставить банку поближе к раковине. Взять гибкую резиновую трубку (шланг) с внутренним диаметром от 5 до 10 мм. Осторожно опустить один конец трубки в банку с водой до касания дна. При этом избегать неловких движений, чтобы не перемешивать воду. Придерживая трубку на горловине банки, чтобы опущенная часть не двигалась, взять другой конец губами и втягивать в себя воздух (по примеру автомобилистов, сливающих бензин). Когда пойдет вода, быстро опустить трубку в раковину. Остается выждать, пока банка не опорожнится примерно на треть (две трети воды останется), и вытащить трубку. Надо сказать, что вода из под крана и очищенная подобным способом - это две разные вещи. Удивительно, насколько меняется вкус.

Ее можно приготовить из отфильтрованной воды в обычном холодильнике - налить кастрюлю или миску и поставить на лист фанеры или картона в морозилку. После замерзания вытащить и оставить таять при комнатной температуре. Вода сохраняет приобретенную структуру несколько часов, правда, теряет ее при нагревании. Но наибольшей биологической силой обладает только что растаявшая вода, когда в посуде еще плавают отдельные льдинки. Часто воду замораживают в виде обычных кубиков. Такие кубики добавляют в чай и даже в суп, и едят (или пьют) не дожидаясь, пока они растают. Хотя и нагреваемая, талая вода успевает оказать свое благотворное действие за счет короткого промежутка между таянием и употреблением. 

 

 

Это очень хороший метод. Вода не только приобретает характерную структуру, но и отлично очищается от многих солей и примесей. Для этого холодную воду выдерживают в морозильнике (а зимой – на балконе) до тех пор, пока примерно половина ее не замерзнет. В середине объема остается не замерзшая вода, которую выливают. Можно протыкать лед шилом, раскалив его на огне, или как-то разламывать – в общем, так или иначе воду надо удалить. Лед же оставляют таять. Главное - экспериментальным путем найти время, требуемое для замерзания половины объема. Это может быть и 6, и 16 часов. Идея заключается в том, что сначала замерзает чистая вода, большинство же соединений остается в растворе. Вспомните морской лед, который состоит из почти пресной воды, хотя образуются на поверхности соленого моря. И если нет бытового фильтра, то такой очистке можно подвергать всю воду для питья, каш, супов, чая, не считаясь даже с потерей части целебной силы при нагреве. Колоссальный эффект дает и одно лишь освобождение от ненужных веществ. Для большего эффекта можно воспользоваться двойным очищением. Сначала дать воде отстояться, затем заморозить. Дождаться, когда образуется тонкий первый слой льда. Этот лед удаляют - в нем содержатся некоторые вредные быстрозамерзающие соединения. Затем повторно замораживают воду - уже до половины объема и удаляют не замерзшую фракцию воды. Получится очень чистая и целебная вода. Пропагандист метода, А.Д. Лабза, именно таким путем, отказавшись от обычной водопроводной воды, буквально вытащил себя из могилы. В 1966 году ему удалили почку, в 1984 он уже почти не двигался в результате атеросклероза мозга и сердца. Начал лечиться талой очищенной водой, и результаты превзошли все ожидания. Ныне он – внешне здоровый, подвижный человек.

Чтобы быть уверенным в качестве кипяченой воды, надо дать ей прокипеть не менее пяти минут, а после этого охлаждать воду обязательно в закрытом от пыли сосуде, иначе все усилия будут напрасными. По внешнему виду кипяченая вода ничем не отличается от сырой. Но если добавить в стаканы с той и другой водой немного (на кончике ножа) поваренной соли и потрясти стаканы, то в сырой воде появятся мелкие пузырьки воздуха, а в кипяченой (если она простояла на воздухе меньше 12 часов) - нет. Соль уменьшает растворимость воздуха в воде и заставляет его выделяться в виде пузырьков. В кипяченой воде растворенного воздуха практически нет.

Действительно, давно остывшая кипяченая вода - совершенно мертвая жидкость, но качество старой кипяченой воды можно существенно улучшить, перелив ее несколько раз из одной чаши в другую. Очень жесткая вода после кипячения становится более пригодной для питья. В местностях с такой водой ее специально долго кипятят (около 30 минут), отстаивают, а потом уже используют для каш, супов и на другие нужды. Хотя лучше, конечно, очищать жесткую воду фильтром или частичным замораживанием. Или применять дистиллированную воду

Дистиллированная вода идеально чиста, не содержит ни солей, ни примесей. В ней нет вредных соединений, но нет и нужных микроэлементов. Дистиллированную воду можно "оживить", перелив несколько раз из бокала в бокал. Еще лучше превратить ее в талую воду. Но постоянно ее пить, наверное, не стоит, если есть возможность очищать обычную. Есть данные, что при долгом употреблении дистиллированная вода "вымывает" из организма многие нужные соли. Впрочем, дистиллированную воду с успехом используют при артритах, подагре, заболеваниях почек. Правда, сходные результаты дает и очищенная талая вода. 

Простейшую домашнюю очистку воды от бактерий и взвешенных примесей органического происхождения можно провести и без фильтров В воду нужно добавить алюмокалиевые квасцы из расчета 1 г этой соли на 4 л воды. Квасцы очищают воду за счет образования продуктов гидролиза. Выпадающий осадок метагидроксида алюминия AlO(OH) поглощает бактерии, взвешенные частицы и примеси органических веществ, содержащиеся в воде, а выделяющаяся серная кислота нейтрализует воду, имеющую щелочную реакцию. После выпадения осадка воду процеживают через фильтровальную бумагу или вчетверо сложенную ткань (марлю). Указанная доза квасцов безвредна для человека и практически не меняет вкуса воды. Примерно такая же технология очистки ("осветления") воды практикуется и на станциях водоподготовки городского водоснабжения, но в качестве реактива-осветлителя там применяют сульфат алюминия.

Если вода имеет неприятный запах, ее пропускают через активированный уголь, который продается в аптеке в виде таблеток, или через простой древесный уголь, раздробленный на кусочки размером с горошину. Фильтруют воду через стеклянную или пластмассовую трубку, закрытую ватным тампоном и наполненную кусочками угля, в которую внизу вставлена пробка с пипеткой. Чтобы обеспечить достаточно долгий контакт очищаемой воды с углем, служащим адсорбентом (поглотителем) вредных примесей, трубка должна иметь диаметр 15-20 мм, а длину 40-60 см. Сверху в трубку тонкой струйкой или небольшими порциями наливают воду, а снизу вытекает очищенная вода.