Нітрати у воді: як очистити воду від нітратів і вибрати відповідний фільтр

Зміст:

Нітрати – це невидимі вороги, які можуть ховатися у вашій воді. Вони потрапляють туди з добрив, стічних вод або просто через природні процеси. Проблема в тому, що високий рівень нітратів у воді небезпечний для здоров'я, особливо для дітей та вагітних жінок. Але не хвилюйтеся – у цій статті ми розповімо, як перевірити воду на нітрати, як їх позбутися та який фільтр краще вибрати.

Звідки беруться нітрати у воді?

Нітрати – це сполуки азоту, але це не якась хімія, придумана вченими, це природні компоненти кругообігу речовин у природі. Вони є в землі від природи, допомагають рослинам рости. Це як добриво, яке утворюється само собою. Але, на жаль, людина "допомагає" нітратам потрапляти у воду набагато швидше, ніж це відбувається в природі. Забагато добрив на полях, відходи з заводів, неправильно зроблені туалети в селах – все це призводить до того, що нітратів у воді стає занадто багато. І ось тут вони з помічників перетворюються на ворогів, тому що надлишок нітратів небезпечний для нашого здоров'я.

Особливо часто нітрати зустрічаються у воді з колодязів і неглибоких свердловин. Вода з водопроводу теж може містити нітрати, але зазвичай їх рівень там нижчий.

Як дізнатися, чи є нітрати у вашій воді?

На жаль, виявити нітрати "на око" неможливо. Вони не мають ні смаку, ні запаху, ні кольору. Вода з підвищеним вмістом нітратів виглядає абсолютно так само, як і чиста, що робить їх особливо підступними. Ви можете роками вживати таку воду, не підозрюючи про потенційну шкоду.

Єдиний надійний спосіб виявити проблему – це лабораторний аналіз води. Фахівці проведуть необхідні дослідження і точно визначать концентрацію нітратів та інших речовин. Це особливо важливо для власників приватних будинків, які використовують воду зі свердловин або колодязів, оскільки такі джерела більш схильні до забруднення.

Що робити, якщо аналіз покаже наявність нітратів? В Україні, згідно з чинними санітарними нормами і правилами (ДСанПіН 2.2.4-171-10), гранично допустима концентрація (ГДК) нітратів у питній воді становить 50 мг/л. У той же час, Всесвітня Організація Охорони Здоров'я (ВООЗ) рекомендує рівень не вище 50 мг/л, що відповідає українським нормам. Ці стандарти близькі до європейських, де також дотримуються рекомендацій ВООЗ. Якщо аналіз покаже перевищення цих значень, необхідно вживати заходів щодо очищення води. Ігнорувати проблему не можна, оскільки тривале вживання води з підвищеним вмістом нітратів може негативно позначитися на здоров'ї.

Як очистити воду та прибрати нітрати?

Існують різні способи очищення води від нітратів, кожен з яких володіє своїми перевагами та особливостями. Серед них виділяються іонообмінні фільтри, системи зворотного осмосу, біологічне очищення та електроліз. Однак, якщо перші два методи – іонообмінний і зворотний осмос – добре зарекомендували себе в побутових умовах, то біологічне очищення, яке використовує бактерії для "поїдання" нітратів, і електроліз, що вимагає складних технологій, більше підходять для промислового застосування і недоцільні для домашнього використання через необхідність в спеціалізованому обладнанні та професійному обслуговуванні. Таким чином, для ефективного очищення питної води від нітратів в домашніх умовах найчастіше застосовуються саме іонообмінні фільтри та системи зворотного осмосу.

Іонообмінні фільтри

Іонообмін – один з найефективніших методів видалення нітратів (NO₃⁻) з води. Цей метод заснований на використанні спеціальних іонообмінних смол, які замінюють небажані нітрати на більш безпечні іони, найчастіше на хлориди (Cl⁻).

Іонообмінні смоли являють собою мікроскопічні гранули, які володіють зарядом і здатні утримувати певні іони. Смоли, що використовуються для очищення води від нітратів, є аніонними – вони поглинають негативно заряджені NO₃⁻, замінюючи їх на хлориди. Схема процесу:

• Вода проходить через шар іонообмінної смоли.
• Нітрати (NO₃⁻) затримуються на поверхні смоли, а на їх місце вивільняються іони хлоридів (Cl⁻).
• Коли ресурс смоли вичерпується, вона регенерується розчином кухонної солі (NaCl), який вимиває нітрати та відновлює її властивості.

Які фільтри використовують для іонообмінної очистки від нітратів?

Фільтри з картриджами наповненими іонообмінною смолою
Картриджі з іонообмінною смолою, які встановлюються в магістральні колби або системи під мийку, це - найбільш доступний і простий спосіб очистити воду від нітратів.Ефективні для невеликих об'ємів води (до 50-100 літрів на добу). Вимагають регулярної заміни картриджів (раз в 2-3 місяці в залежності від якості води). Рекомендується для: квартир, невеликих будинків, якщо рівень нітратів не перевищує 50-80 мг/л.

Очищення води від нітратів за допомогою систем зворотного осмосу

Зворотний осмос – один з найефективніших способів видалення нітратів (NO₃⁻) з води. Мембрана зворотного осмосу затримує понад 95% нітратів, а також інші забруднення, такі як солі жорсткості, важкі метали, бактерії і віруси.

Як працює процес?

1. Попереднє очищення – вода проходить через механічні та вугільні фільтри, видаляючи великі частинки і органіку.
2. Зворотний осмос – молекули води проходять через мембрану, а нітрати та інші домішки відводяться в дренаж.
3. Постфільтрація – на останньому етапі встановлюються вугільні або мінералізуючі картриджі для поліпшення смаку і якості води.

Наскільки ефективно зворотний осмос видаляє нітрати?

Ефективність зворотного осмосу у видаленні нітратів залежить від декількох факторів. Це якість мембрани - сучасні мембрани видаляють до 95% нітратів, якщо концентрація нітратів у воді дуже висока (наприклад, 100 мг/л і більше), навіть 95% очищення може залишити деяку кількість нітратів у воді. В такому випадку може знадобитися додаткове очищення (наприклад, іонообмінний фільтр).
Тиск води. Для оптимальної роботи системи потрібен тиск не менше 3–4 атмосфер. Якщо тиск низький, ефективність може знизитися, тому при виборі системи зверніть увагу на системи з помпою, що підтримує оптимальний тиск.
Температура води. Фізичні властивості мембранного полотна такі, що холодна вода очищається гірше, ніж тепла.
Стан мембрани. Якщо мембрана засмічена або пошкоджена, ефективність очищення падає. Для максимальної ефективності потрібно стежити за станом мембрани і вчасно її міняти.

Для каких концентраций нитратов подходит обратный осмос

Помірні концентрації нітратів (до 50-100 мг/л):
Зворотний осмос ефективно справляється з такими рівнями забруднення. Це найбільш поширений діапазон для побутових систем очищення води.
Після обробки вода відповідатиме санітарним нормам (наприклад, в Україні гранично допустима концентрація нітратів у питній воді становить 50 мг/л, а за рекомендаціями ВООЗ – до 50 мг/л).

Високі концентрації нітратів (100-200 мг/л):
Зворотний осмос все ще може бути ефективним, але знадобиться більш ретельний підбір мембрани та регулярне обслуговування системи.
У таких випадках рекомендується використовувати додаткові ступені очищення, наприклад, попередні фільтри або іонообмінні картриджі, щоб зменшити навантаження на мембрану.

Дуже високі концентрації нітратів (понад 200 мг/л):
Зворотний осмос може не впоратися з такими рівнями забруднення, оскільки мембрана буде швидко засмічуватися, а ефективність очищення знизиться.
У таких випадках рекомендується комбінувати зворотний осмос з іншими методами, наприклад, іонообмінними фільтрами, які спеціально призначені для видалення нітратів.

Екстремально високі концентрації нітратів (понад 300-500 мг/л):
У таких ситуаціях зворотний осмос стає економічно невигідним, оскільки вимагає частої заміни мембран та додаткових ступенів очищення.
Краще використовувати спеціалізовані системи, наприклад, іонообмінні установки або системи біологічного очищення.

Які системи вибрати?

Побутові системи зворотного осмосу – підходять для квартир, будинків, офісів (до 200 літрів на добу). Промислові системи – використовуються при високому споживанні води (від 500 літрів на добу і вище).

Як вибрати фільтр від нітратів?

Вибір системи очищення води від нітратів залежить від декількох ключових факторів, які допоможуть підібрати найбільш ефективне і економічне рішення.
Рівень нітратів у воді

• Якщо вміст нітратів не перевищує 50-80 мг/л, можна використовувати іонообмінні фільтри-картриджі, які замінюють нітрати на хлориди.
• При рівні 80-150 мг/л і вище кращим рішенням стане іонообмінна колона, яка справляється з більш високими концентраціями забруднювачів.
• Побутова система зворотного осмосу ефективно видаляє до 95-99% нітратів, забезпечуючи максимальне очищення води, навіть якщо забруднення перевищує 100 мг/л.
• Промисловий зворотний осмос застосовується для очищення великих обсягів води і може використовуватися в сільському господарстві, виробництві напоїв і централізованих системах водопостачання

Добове споживання води

• Якщо вода потрібна тільки для пиття і готування, підійдуть картриджні фільтри або зворотний осмос з баком на 5-12 літрів.
• Для великої сім'ї або заміського будинку краще вибирати іонообмінну колону або систему зворотного осмосу зі збільшеним баком.
• Якщо потрібно очищення всієї води в будинку, включаючи воду для ванн, прання і посудомийної машини, варто звернути увагу на централізовані іонообмінні установки або промислові осмотичні системи.