До двадцять першого століття чотирьох тисячолітня історія фільтрації води має широкий спектр постійно удосконалюються методів очищення. З появою нових знань і відкриттів неминуче ускладнювалися і збільшувалися методи очищення води. Кожен метод має свої плюси і мінуси, оскільки поява цих методів відбувалося в різний час. Пропоную розглянути варіанти способів очищення води, існуючі на даний час.
Механічний метод очищення води є найпростішим методом, що працює за принципом «сита». Принцип його дії полягає в очищенні води від НЕ розчинених частинок, наприклад, іржа, окалина, пісок. За способом фільтрації механічні фільтри підрозділяють на: сітчасті, картриджні і засипні фільтри. Різниця між перерахованими механічними фільтрами полягає в неоднакових можливостях фільтрів пропускати частинки різного розміру від 3 до 10 мкм. Фільтруючими матеріалами в механічних фільтрах є щебінь, вугілля, кварцовий пісок, габро, гранітний пісок, крихта зі скла, кераміки і порцеляни. Даний метод не дозволяє проводити очищення води від мікроорганізмів. оскільки розмір мікроорганізмів набагато менше, ніж осередки механічного фільтра. Так само даний вид очищення води не може фільтрувати шкідливі хімічні елементи. які можуть міститися у воді.
Сорбційний метод очищення води діє за принципом «губки» і ділиться на звичайний і іонообмінний. При застосуванні звичайного сорбційної методу використовують активоване вугілля, здатний поглинати шкідливі хімічні домішки з води. Вугілля активують для збільшення площі пір в сорбенті, а значить, забезпечується більш поліпшена всмоктуваність шкідливих речовин в фільтр. Адсорбуючі властивості активованого вугілля забезпечують поглинання залишкового хлору з водопровідної води.
Електрохімічний метод очищення води або електрокоагуляція заснований на принципі електролізу - фізико-хімічного процесу осідання колоїдних систем при впливі на них електричним струмом. В результаті цього відбувається розчинення металів, що забруднюють воду. Окислювально-відновні реакції, що протікають у водному середовищі, при очищенні водопровідної води даним методом багаторівневого і складні. Багато факторів впливає на швидкість і механізми протікання хімічних реакцій, від чого багато в чому залежить і якість очищення води.
Електрохімічний метод має як переваги, так і недоліками. До переваг можна віднести компактність установки і простоту управління. До плюсів так само відноситься висока бактерицидна ефективність очищення. Серед недоліків відзначається утворення токсичних реагентів через не можливості контролювати наступні після електролізу процеси хімічних новоутворень. Значить, результати даного методу завжди непередбачувані.
Дісстіляціонний метод очищення води заснований на паротворенні і зворотного конденсації. На першому етапі відбувається нагрівання води до пароутворення. Пар у вигляді Н2О піднімається вгору, в той час як домішки залишаються внизу ємності нездатні до пароутворенню. На другому етапі відбувається зворотний процес - охолодження пари і відповідне його перетворення в воду, але вже без домішок. Знезараження від бактерій даними способом відбувається автоматично, оскільки бактерії залишаються на дні посудини разом з шкідливими хімічними складовими. Мінус методу полягає в тому, що не всі шкідливі речовини є важкими. Наприклад, хлороформ, який буває у водопровідній воді, є високолетких і так само здатний до пароутворенню, відповідно і до подальшої конденсації разом з молекулами води. Очищену воду таким способом не можна назвати придатною для вживання. тому вода «порожня». У ній немає життєво необхідних мікроелементів для людини, які засвоюються тільки через воду. Такий метод як правило використовується в харчовій промисловості, при виготовленні напоїв, в тому числі алкогольних.
Обратноосмотічеській метод очищення води є продавлювання під тиском води через спеціальну напівпроникну мембрану, яка не пропускає розчинені в ній шкідливі речовини. У методі зворотного осмосу вода і розчинені в ній речовини розділяються на молекули, далі з одного боку мембрани накопичується майже ідеально очищена вода, все ж забруднення залишаються по іншу сторону мембрани. Виходить, що зворотний осмос забезпечує більш високу ступінь очищення, чим перераховані вище методи очищення води. Однак навіть метод зворотного осмосу не є ідеальним. Мінуси зворотного осмосу ми розглянемо більш детально в статті «Зворотний осмос. Плюси і мінуси".
Метод озонування води заснований наобогащеніі води киснем при процесі розпаду озону. В процесі озонування води відбувається знезараження її від бактерій і мікроорганізмом. До плюсів озонування можна віднести пункт того, що озон не змінює кислотність води, не утворює побічних продуктів після окислення органічних сполук. Так само можна відзначити швидкодію методу, як швидкість хімічної знезаражувальною реакції в порівнянні з іншими способами очищення води. Збагачення води киснем призводить до поліпшення смакових якостей води. До мінусів методу можна віднести необхідність дуже точного дозування кількості озону для знезараження. При недотриманні балансу дозування озону в системі очищення можлива поява токсичних речовин від дисбалансу процесу окислення, аж до утворення в воді фенолу.
Як ми бачимо, з вищеописаних методів жоден з них не гарантує отримання питної води високої якості. Отримання чистої питної води можливо тільки при використанні комбінованих систем очищення води.
Комбінований метод очищення води являє собою поєднання різних способів і засобів очищення води від різних домішок і забруднень, що випливає з назви методу. Такий підхід включає в себе багатоступінчасті різні за можливостями мембрани і фільтри. Компіляції фільтруючих засобів в комбінованих системах очищення води зустрічаються різні. знезалізнення, зворотний осмос, фільтри змішаної дії, наявність знежирюючого фільтра, що пом'якшують жорсткість води, знезаражують від бактерій і хімічних сполук. В обов'язковому порядку в комбінованих системах завжди присутній активоване вугілля, що отримується з різних сортів дерев. Комбінований метод виключає потрапляння залишкового хлору з водопровідної води після очищення в своїй багаторівневої фільтрує системі. Тому можна з упевненістю констатувати, що після використання подібних пристроїв очищення води ви можете бути абсолютно спокійні - ви споживаєте здорову воду.
Інноваційні системи водоочищення