Пористость картриджей механической очистки: какую микронность выбрать для фильтра воды

Главная характеристика картриджей механической очистки – это микронность, она же пористость. Что это, и какую микронность фильтрующего элемента выбрать для магистрального фильтра, системы очистки питьевой воды или обратного осмоса?

Что такое микронность фильтра для воды

Микрон – это устаревшее название микрометра, то есть 0,001 мм. Единица измерения поменяла свое название, но понятие микронности закрепилось и широко используется как синоним пористости. В водоочистке под ним понимают максимальный размер пор (отверстий) фильтрующего материала. Если микронность фильтра составляет 50 мкм, значит, он задержит нерастворимые частицы крупнее 50 микрометров. Для сравнения, размер песчинок – 50-100 мкм, пыльцы – 3-8 мкм, бактерий – 0,5-2 мкм, вирусов – 0,02-0,3 мкм. Человеческий глаз без дополнительной оптики может различить частицы размером от 40 мкм.

Микронность всегда указывается для картриджей механической очистки воды, которые могут быть изготовлены из керамики, целлюлозы и других материалов, но чаще всего изготавливаются из полипропилена – недорогого инертного материала. Также её значение можно увидеть на сорбционных фильтрах: помимо сорбирующего эффекта, уголь способен задерживать нерастворимые частицы (особенно хорошо с этим справляется прессованный уголь – как в картриджах серии «Гейзер СВС»). Микронность обратноосмотической мембраны 0,0001 мкм. Картриджи Арагон, сочетающие 3 вида фильтрации, также выпускаются разной микронности.

Зависимость скорости фильтрации от пористости

От пористости зависит, во-первых, уровень очистки, во-вторых, скорость фильтрации. Зависимость обратная: чем тоньше очистка, тем выше сопротивление потоку, а значит, тем медленнее будет проходить фильтрация, и наоборот. Поэтому при выборе картриджа нужно найти баланс между производительностью и качеством фильтрации.

Пример. Арагон 10SL выпускается в 5 вариантах пористости, что дает 5 вариантов скорости фильтрации:

• 0,1-0,5 мкм – 2-5 л/мин;
• 0,4-0,7 мкм – 6-8 л/мин;
• 0,7-1 мкм – 9-11 л/мин;
• 1-2 мкм – 12-25 л/мин;
• 2 мкм – свыше 25 л/мин.

Скорость очистки также зависит от материала изготовления картриджа. Например, при одной и той же номинальной пористости фильтрация картриджем из полипропиленовой нити проходит быстрее, чем обычным полипропиленовым модулем, поскольку сопротивление потоку ниже.

Выбор микронности зависит также от давления в водопроводе. При высоком входном давлении в 5-6 атм скорость фильтрации картриджем 20SL пористостью 10 мкм в магистральном фильтре может быть достаточной для обеспечения водой всей квартиры. Слабый набор в водопроводе делает установку фильтра тонкой механической очистки практически невозможной, поскольку это будет сильно ограничивать входящий поток.

На сколько микрон брать картридж для магистрального фильтра

Зная зависимость скорости и качества фильтрации, вы понимаете, что для установки в корпуса магистральных фильтров не подходят мелкопористые фильтрующие элементы. Какой должна быть пористость у механического фильтра, чтобы бытовая техника была надежно защищена от нерастворимых загрязнений, а вода не пугала домашних видимыми примесями? Зависит от объема и размера загрязнений.

Если городской водопровод работает хорошо, а трубы находятся в нормальном состоянии, в квартире можно поставить магистральный фильтр 10-20 мкм. Если водоснабжение проводится из индивидуального источника водоснабжения или водопроводная вода включает большой объем нерастворимых примесей из-за вторичного загрязнения в старых ржавых трубах, самое правильное – выбрать последовательную каскадную фильтрацию. Это обеспечит нормальное давление и высокий уровень очистки.

Схема очистки воды при большом объеме механических примесей в квартире:

1. На входе водопровода монтируется фильтр-грязевик с металлической сеткой, удаляющий самые крупные частицы, после него – счетчик воды. Для удобства вместо грязевика можно установить самопромывной фильтр серии «Гейзер Бастион». Микронность его фильтрующего элемента составляет 90 мкм.
2. После грязевика устанавливают корпусный магистральный фильтр с картриджем пористостью 20-50 мкм.
3. Затем устанавливают еще одну ступень фильтрации с пористостью 10 мкм – сразу после предыдущего (для подачи на всех потребителей в квартире) или непосредственно перед конкретным бытовым прибором или фильтром питьевой воды. Это может быть осадочный картридж или сорбционный картридж с активированным углем, который также очистит воду от хлора и цветности.

Чтобы сэкономить место при обустройстве каскадной фильтрации, можно установить двойные или тройные магистральные корпуса Гейзер, например, двойной «С26 10SL» или «С25 20SL», тройной «С26 10SL», «С23 10В».

Помимо пористости на производительность влияет размер картриджа: 20 SL за то же время очистит в 2 раза больше воды, чем 10SL. 10BB, хоть и отличается по высоте и диаметру, имеет тот же объем фильтроматериала, что и 20SL, а значит, очистит тот же объем воды за то же время. При высокой загрязненности воды и стремлении к тонкой очистке вы можете выбрать магистральные колбы увеличенного размера.

Какая пористость должна быть у механического картриджа в фильтре питьевой воды

Чаще всего на 1 ступени «тройки под мойку» устанавливается механический фильтр 5 мкм. Например, такая схема реализована в питьевых фильтрах «Стандарт». Есть одна хитрость, как сделать так, чтобы осадочный фильтрующий модуль служил дольше, и его можно было менять реже: установите не обычный модуль РР, а градиентный картридж серии ЭФМ. У него переменная микронность, которая указывается через дробь: по краям находится слой полипропилена с большей пористостью, в сердцевине – с меньшей. В результате более крупные частицы оседают в первом слое, более мелкие – во втором, что позволяет более полно использовать весь объем картриджа, грязеемкость увеличивается. Пористость для градиентных модулей обозначается двумя цифрами через дробь: например, картридж ЭФМ 10/5.

Чтобы улучшить качество очистки, расширить список удаляемых примесей без увеличения числа колб, на первую ступень может устанавливаться картридж, который совмещает функцию механической очистки с другими. Такую схему мы видим в фильтре «Гейзер Ультра Био 431» для удаления накипи, где на 1 ступени стоит картридж «Арагон 2 БИО», который помимо нерастворимых частиц задерживает растворенное железо, тяжелые металлы, радионуклиды, бактерии и вирусы. Его пористость также составляет 5 мкм.

У некоторых фильтров на 1 ступени находится специализированная загрузка. В «Гейзер Классик для железистой воды» – это картридж «БА» с кальцитом для удаления растворенного железа, у «Гейзер Макс» – «Аквасофт» со смесью ионообменных смол для длительной защиты от накипи. Для увеличения срока службы специализированных загрузок мы рекомендуем установить перед такими фильтрами магистральные корпуса с полипропиленовыми картриджами 5-10 мкм.

Какой пористости выбрать механическую очистку для осмоса

Срок службы мембраны обратного осмоса напрямую зависит от того, насколько хорошо она защищена от нерастворимых примесей: если перед мембраной нет предварительной очистки, значит, песок, ржавчина и другие грубые загрязнения осядут в её порах и быстро их забьют. Нерастворимые примеси не пройдут, но чистить их мембраной слишком дорого: полипропиленовый картридж в десятки раз дешевле.

Значит ли это, что перед мембраной лучше всего установить мелкопористый картридж, например, 0,5 или 1 мкм? Чтобы ответить на этот вопрос нужно учесть, что скорость фильтрации обратным осмосом и степень заполнения накопительного бака зависят от давления в системе. При низких значениях работа вовсе остановится. Поэтому мы рекомендуем использовать механические картриджи той же пористости, что входят в базовый комплект производителя. Если же уровень загрязненности воды нерастворимыми примесями очень высокий, лучше применить схему каскадной фильтрации перед осмосом.

Когда полипропиленовый картридж забивается примесями, скорость фильтрации снижается, поэтому их нужно вовремя заменять. Как правило, осадочные картриджи требуют замены в 2-3 раза чаще, чем другие фильтрующие элементы систем водоочистки.

Обобщим информацию по подбору микронности механического картриджа в таблице:

Номинальная и абсолютная тонкость фильтрации

Для бытовых фильтрах различия между абсолютной и номинальной тонкости фильтрации не слишком важны, но в промышленной водоподготовке, например, на предприятиях фармацевтики или электроники, они имеют большое значение. Абсолютная тонкость фильтрации – это эффективность захвата 99,5% частиц крупнее указанного размера. Фильтрующий модуль с абсолютной тонкостью фильтрации 5 мкм удержит не менее 99,5% нерастворимых примесей крупнее 5 мкм.

Номинальная тонкость фильтрации – это способность удержать не менее 85% частиц, крупнее заявленной микронности. Для картриджей механической очистки тонкость указывается номинальная, фильтроэлемент из полипропилена пористостью 5 мкм удержит не менее 85% частиц, крупнее 5 мкм. В то же время для мембран обратного осмоса обычно указывают абсолютную тонкость.

Почему картриджи механической очистки задерживают не все частицы? Часто их сравнивают с ситом, однако, такое сравнение не совсем корректно. Современные фильтрующие материалы имеют другую структуру. У сита все ячейки одинакового размера, а, например, у полипропилена структура более сложная, включает множество пор с разным размером, которые образуют каналы, в которых застревает грязь. Частицы тоже представляют собой не ровные шарики, а элементы самой разнообразной формы, в т.ч. вытянутой. Вытянутая песчинка размером 12 мкм вполне может проскочить сквозь полипропиленовый картридж 10 мкм.

Очистка от механических примесей – важнейший этап подготовки входящей воды. Правильно подобрав пористость осадочного картриджа, вы надежно защитите технику и последующие фильтры от преждевременного выхода из строя, не потеряв в скорости фильтрации.