Filtry hrubého a jemného čištění vody: přehled typů + instalace a pravidla připojení

Ke kvalitě, chemickému složení a čistotě vody dodávané centrálním vodovodem máme řadu zcela oprávněných výhrad. Jsou oprávněné zhoršením zdravotního stavu, rychlým opotřebením zařízení a věčnými problémy s tlakem vody. A náš fyzický i ekonomický stav si zaslouží pozornost, souhlasíte?

Pro boj s uvedenými negativními okolnostmi existuje osvědčená metoda – je zapotřebí filtr hrubého a jemného čištění. V závislosti na řešených úkolech se montují jak samostatná zařízení, tak i skupina vzájemně propojených přístrojů provádějících vícestupňové zpracování.

U nás se dozvíte, jakou práci vykonává určitý typ zařízení, v jakém pořadí se umísťují a jak nakonec ovlivňují kvalitativní charakteristiky vody. Pro plnohodnotné vnímání informací jsme přiložili názorné ilustrace a video návody.

Etapy filtrace v procesu úpravy vody

První, nejdůležitější stupeň v úpravě vody – mechanické čištění. Zařízení hrubého čištění odstraňují z vody částice od 1 μm a výše. Plní nezastupitelnou funkci v procesu filtrace, bez které není další čištění vody možné.

Rez, písek, jílovité částice, okuje ze starých vodovodních trubek – vše se odstraňuje, aby na výstupu byla čistá voda.

Teprve po první fázi předběžné filtrace lze přistoupit k odstraňování organických nečistot, sloučenin těžkých kovů, chemických prvků a mikroorganismů. K tomu se používají zařízení ultrajemné filtrace.

Konkrétněji určit potřebu čištění od určitých nečistot lze pouze na základě výsledků analýz.

Pro správný výběr filtru je nutné jasně určit, k čemu je jeho instalace potřeba:

• pro filtraci teplé nebo (a) studené vody;
• od jakého druhu nečistot je nutné provádět čištění;
• jakou kapacitu a objem náplně by měl mít filtr;
• pro jaké účely – pro ochranu sanitární techniky a zařízení nebo pro pitnou vodu a přípravu jídla.

Je také třeba zohlednit, kde bude zařízení používáno – v rodinném domě, bytě, v kotelně nebo v průmyslovém podniku.

Při nákupu filtru lze porovnat údaje s tabulkou a ujistit se, zda deklarovaná úroveň čištění odpovídá možnostem výrobku. Například v parametrech zařízení pro jemné čištění se často uvádí možnost filtrace nečistot o velikosti od 100 μm, což ve skutečnosti patří k hrubému čištění.

Zařízení a použití filtrů hrubého čištění

Přístroje hrubého čištění mohou mít různou konstrukci, ale princip jejich činnosti je podobný. Uvnitř mají vyjímatelný prvek, který může být ve formě kovové síťky, disku, patrony – ten provádí filtraci. Je zde také odbočka pro sběr nečistot. K odstranění nahromaděných nečistot se zařízení pravidelně proplachuje.

Dodatečně mohou být přístroje vybaveny manometrem, který pomáhá kontrolovat tlak v systému. Pokles tlaku vody může signalizovat, že je čas vyměnit nebo propláchnout patronu, síťku.

Filtry mohou být také vyráběny v kombinaci s redukčním ventilem, který snižuje tlak a tlumí hydrodynamické rázy. Některé modely mají uzavírací armatury.

Obecné vlastnosti a rozdíly různých modelů spočívají v těchto charakteristikách:

• Filtrační prvek. Pro hrubé čištění se často používá kovová síťka, kartuše z polypropylenového vlákna, diskový prvek.
• Způsob čištění od nahromaděných nečistot. Přístroje se dělí na ty, které se čistí ručně, a samoproplachovací.
• Možnost použití pro horkou, teplou nebo studenou vodu.

Všechny rozdíly ovlivňují funkčnost zařízení. Proto dále - podrobněji o jejich možnostech.

Takový filtr se instaluje téměř na každém vodovodním systému, protože je odolný a snadno se čistí od nánosů nečistot.

Usazovací filtry pro hrubé čištění

Mezi usazovací filtry patří zařízení se síťkou pro filtraci. Vyrábějí se převážně z kovového těla (mosaz nebo nerezová ocel) s přímým nebo šikmým odbočením umístěným přímo kolmo nebo pod úhlem. Uvnitř je po směru toku vody umístěna síťka z nerezové oceli.

Existují také modely kuželových osových zařízení, u kterých je tělo rovné a filtrační síťka má tvar kužele a je umístěna uvnitř. Jejich konstrukce zajišťuje nízký hydraulický odpor.

Síťka může být vyrobena z uhlíkových vláken, skleněné tkaniny nebo kovu. Kovový prvek se snadněji deformuje, což vede ke zhoršení průchodnosti, ale zato se snadno čistí. Naopak síťka z uhlíkových vláken je pevnější, ale její proplachování může být obtížné.

Instalují se na úseku parního topného systému před oběhovým čerpadlem, v systému zásobování vodou — před vodoměrem. Při instalaci před čerpadlem je nutné prostudovat parametry, aby se zabránilo zvýšení zatížení čerpadla. Někteří výrobci navíc přímo zakazují instalaci jakýchkoli zařízení před jejich zařízením.

Filtr ve tvaru válce z kovové síťky se používá k instalaci na místě sání vody ze zdroje. Slouží k zabránění vnikání velkých nečistot do vodovodního potrubí a ochraně čerpadla před poškozením.

Samočisticí hlavní zařízení

Konstrukce filtru se skládá z těla, cartridge a kohoutu pro proplachování. Kovové nebo plastové tělo má dva otvory, které se připojují k vodovodnímu řadu. Filtrační síťka z nerezové oceli je vyjímatelná, zachycuje mechanické nečistoty od 100 µm.

V dolní části mísy těla je kohout zpětného proplachování. Některé modely jsou vybaveny manometrem pro kontrolu stupně znečištění.

Samoproplachovací filtr pro hrubé čištění se používá pro topné a vodovodní systémy. Odstraňuje nečistoty o velikosti od 100 do 150 µm.

Princip činnosti zařízení spočívá v průchodu proudu přes filtrační prvek – vyjímatelnou cartridge z nerezové oceli. Mechanické nečistoty se přitom zachycují v síťce. Část jich v ní zůstává a část se usazuje na dně těla.

Zvláštností samoproplachovacích zařízení je možnost odstranit nahromaděné nečistoty bez demontáže a rozšroubování těla. K tomu je třeba otevřít kohout, který se nachází ve dně těla, a vypustit vodu do nádoby nebo do kanalizace.

Částečky nečistot jsou smývány proudem a zařízení pokračuje v běžném provozu. Pro odstranění starých usazenin na síťce ji lze vyjmout a vyčistit důkladněji.

Proplachovací kohout lze připojit k odpadní trubce, která je připojena ke kanalizaci, což zjednodušuje proces údržby.

Zpracování pomocí diskových filtrů

Zařízení se používají především pro předúpravu vody, připravují vodu k dalšímu čištění, změkčování a odželezňování. Instalují se v centralizovaných a autonomních systémech zásobování vodou, v teplárnách, používají se v zavlažovacích systémech, včetně kapkových.

Filtračním prvkem jsou polymerové disky, nasazené na ose a pevně stlačené mezi sebou. Jejich povrch je pokryt malými drážkami, jejichž rozměry určují stupeň čištění, který činí od 20 do 400 µm.

Proces čištění probíhá takto: proud vody naplňuje tělo a prosakuje přes průtokové drážky v discích, a poté je odváděn do výstupního otvoru. Postupně se nečistoty usazují a hromadí na povrchu.

Snížení tlaku vody je signálem, že zařízení opět vyžaduje čištění. Stupeň zanesení lze určit pomocí manometru.

Čištění disků lze provádět dvěma způsoby – ručním nebo automatickým, při připojení k kanalizační trubce.

Kartušové filtry pro jemné a hrubé čištění

Kartušové filtry jsou velmi oblíbené, protože mají poměrně nízkou cenu a lze je použít k filtraci technické a pitné vody. Odstraňují z vody velké nečistoty – písek, rez, a také malé částice o velikosti až 1 μm (0,001 mm).

Dobře si poradí s odstraňováním zákalu. Zařízení s propustností od 100 do 20 μm se používají v hlavních filtrech na hrubé čištění, od 10 do 1 μm se používají na úpravu pitné vody.

Vyrábějí se ve formě baňky s kartuší z polyesteru nebo stočeného polypropylenového vlákna. Instaluje se na hlavní potrubí. Po vyčerpání životnosti kartuše se vymění. Vyjímatelný prvek nelze mýt ani znovu použít.

Často se modely s vyjímatelným jednorázovým filtrem používají v kombinaci se síťovými zařízeními. Po směru toku vody se nejprve instaluje síťový filtr, protože se dá propláchnout a použít opakovaně.

Materiály náplně pro kartuše

Na výrobu kartuše se používá polypropylenové vlákno, spletené polypropylenové lano (šňůra), celulóza napuštěná polyesterem, nylonová šňůra. Ale právě polypropylen si získal největší oblibu díky tomu, že má nízkou cenu, není ovlivňován chemickými látkami a nerozkládá se působením biologických organismů.

Filtry z polypropylenové šňůry používají speciální způsob navíjení, který umožňuje, aby větší nečistoty usedaly na vnější straně kartuše, zatímco malé částice zůstávají uvnitř svitku. Neucpávají se příliš rychle, ale čím více vyčerpávají svou životnost, tím více nečistot propouštějí.

Pro vodovod je to právě pozitivní vlastnost, protože znečištěný filtr nesnižuje tlak v systému. Polypropylenové vlákno má pěnovou strukturu, která obsahuje malé bublinky, právě ty hromadí nečistoty. Nevýhody materiálu se projevují u levných nekvalitních modelů.

U nich se při čištění vody ucpe vnější filtrační koule, zatímco vnitřní vrstva může zůstat čistá, tedy nepodílet se na filtraci. Zato kvalitní kartuše pracují celým povrchem.

Významnou nevýhodou polypropylenového vlákna je, že při silném znečištění přestane propouštět vodu a výrazně sníží tlak vody. To může nepříznivě ovlivnit provoz čerpacího zařízení.

Teplota použití výrobků z polypropylenu je 1–52 °C. Lze je používat pro studenou a vlažnou vodu. Pro úpravu horké vody je nutné použít kartuše z bavlněných vláken napuštěných speciální látkou. Ty odolávají vysokým teplotám (až +93 °C), působení mikroorganismů a různých látek.

Ultrajemné čištění pro získání pitné vody

Po odstranění pevných částic a zákalu z vody během hrubého čištění se v ní stále nachází mnoho látek – rozpuštěných nečistot a škodlivých mikroorganismů, jejichž přítomnost znemožňuje její použití k uhašení žízně.

Filtry jemného čištění nové generace dokážou vyčistit vodu do takové míry, že není nutné ji převařovat, aby byla pitná.

Ti, kteří chtějí získat informace o filtračních zařízeních od předních výrobců v segmentu, najdou zde mnoho užitečných informací. Doporučujeme přečíst si článek věnovaný této problematice.

Sorpční filtry pro čištění

Sorpční filtry se používají k odstraňování písku, bahna, vláken rzi, různých nečistot o velikosti 20–40 µm, včetně jílu a koloidního železa. Mají vysokou životnost a výkonnost a mohou akumulovat velké množství suspendovaných látek.

Jsou schopné neutralizovat nepříjemné pachy a patogenní bakterie. Některé modely zařízení obohacují vodu jódem a fluorem, v některých se používají ionty stříbra, které neutralizují škodlivé mikroorganismy.

Pro absorpci se používá granulované aktivní uhlí nebo hlinitokřemičitany. Aktivní uhlí si poradí s látkami, jako je chlór, radioaktivní prvky, pesticidy, těžké kovy, ropné produkty a barviva. Pohltí chlór, vápník, fosfor a zbaví vodu nadměrné tvrdosti.

Hlinitokřemičitany neutralizují těžké kovy, organické nečistoty a nastavují optimální acidobazickou rovnováhu.

Ve srovnání se síťovými a diskovými filtry funguje efektivněji a odstraňuje suspendované částice.

Sorpční filtry mohou být vyrobeny pro domácí účely – ve tvaru džbánů nebo nádrží, a pro zpracování velkých objemů – jako hlavová zařízení. Regenerace se provádí pomocí zpětného proudu vody. Významnou nevýhodou těchto filtračních systémů je vysoká cena, několikanásobně převyšující cenu jiných zařízení.

Iontoměničové druhy pro změkčování vody

Iontoměničové filtry slouží ke změkčování vody a odstraňování organických nečistot. Vyrábějí se v plastovém nebo kovovém (nerezovém) pouzdře s iontoměničovým materiálem a nádrží na regenerační (solný) roztok. Princip fungování je založen na průchodu vody přes vrstvené filtry, kde se zbavuje iontů tvrdosti.

Různé modely iontoměničových filtrů se liší výkonem, objemem pracovních nádrží a komponenty, které se používají jako filtrační náplň.

Účinnost práce závisí na chemických ukazatelích vody, filtračním materiálu a teplotě v místnosti.

Hlavní nevýhoda takových zařízení je složitost údržby, která vyžaduje použití regeneračních nádrží, likvidaci použitých součástí a malá životnost filtru – přibližně 200–800 litrů.

Membránový (reverzní osmotický) filtr

Technologie čištění pomocí membránových filtrů je založena na průchodu vody přes zvlněný materiál o velké ploše s póry ne většími než 3 mikrony. Membránový filtr přitom zachycuje nečistoty na povrchu, aniž by je propouštěl dovnitř, což výrazně zvyšuje životnost filtračního materiálu.

Obvykle je membránový filtr součástí vícestupňového čištění a instaluje se za zařízení pro hrubé čištění a uhlíkový filtr.

Do membránového filtru voda vstupuje přes vstupní hrdlo s těsnicím kroužkem pomocí vysokotlakého čerpadla. Po průchodu všemi stupni filtrace se rozděluje na permeát (vysoce čištěnou vodu) a koncentrát (roztok různých nečistot), který se hromadí v drenážním kolektoru.

Na velikosti pórů v membráně závisí stupeň filtrace:

• do 1 µm – mikrofiltrace;
• do 0,1 µm – ultrafiltrace;
• do 0,01 µm – nanofiltrace;
• méně než 0,001 µm – reverzní osmóza.

Zařízení pro reverzní osmózu provádějí maximálně vysokou filtraci vody, čistí ji na molekulární úrovni a odstraňují všechny mikroorganismy, soli těžkých kovů a organické nečistoty.

Po průchodu takovým filtrem zůstává ve vodě pouze 20–30 % minerálních látek, stává se slabě mineralizovanou, co může být považováno jak za přednost, tak za nevýhodu.

S hodnocením zařízení na úpravu vody instalovaných pod kuchyňský dřez vás seznámí užitečný článek, s jehož obsahem doporučujeme se seznámit.

Údržba filtrů a výměna kartuší

Údržba usazovacího filtru zahrnuje pravidelné čištění filtrační síťky. Před zahájením prací je nutné uzavřít kohoutek, poté odšroubovat revizní víčko a vyjmout síťku. Frekvence kontrol závisí na kvalitě vody a stupni jejího znečištění. Po vyčištění je třeba prvky vrátit na místo a zkontrolovat, zda nedochází k únikům.

Aby nedošlo k poškození prvků filtru, nedoporučuje se používat čisticí prostředky obsahující rozpouštědlo.

Pro čištění kotoučových filtrů je nutné je demontovat z potrubí, otevřít tělo a vyjmout filtrační prvek. Při vyjmutí filtru se uvolní fixátor přitlačující kotouče k sobě a ty se rozevřou. Poté se všechny prvky propláchnou, pro důkladnější čištění se zařízení rozebere a vyčistí kartáčem nebo houbou.

Provést automatické propláchnutí bez demontáže vnitřních prvků lze spuštěním proudu vody v opačném směru, než je pracovní.

Polypropylenové náplňové filtry (kartridže) se po znečištění vyměňují. Výrobci různých modelů na obalu uvádějí množství vody v litrech, které zařízení dokáže vyčistit.

Objektivně závisí životnost filtru na stavu vody v centralizovaném vodovodu nebo autonomním zdroji. Může tak vydržet až půl roku. Při protržení vodovodu nebo z jiných důvodů se může ucpat i za jediný den.

Potřebu výměny náplně (kartridže) lze posoudit podle jejího stavu (stupně znečištění). Signálem může být snížení tlaku ve vodovodu.

U filtrů jemného čištění s reverzní osmózou závisí lhůta výměny vyměnitelných prvků na typu náplně. U předfiltrů je to půl roku, u uhlíkového pofiltrů jeden rok, u membrány 2–2,5 let.

Aby byly vyměnitelné prvky správně umístěny, je nutné si zapamatovat jejich původní uspořádání. Než začnete pít vodu z nového filtru nebo náplně (kartridže), je nutné systém propláchnout – vypustit vodu po prvním naplnění nádrže.

Po delší odstávce systému, více než 3 měsíce, a také po výměně vyměnitelných prvků, se provádí jeho dezinfekce. Pokud je ve filtru pozorován bouřlivý rozvoj mikroorganismů a obrůstání předfiltrů, doporučuje se dodatečně instalovat ultrafialovou lampu v sadě s hlavním předfiltrem.

Pravidla montáže filtračních zařízení

Při zřizování vícestupňové úpravy vody je prvním stupněm vždy filtr, který provádí hrubé čištění. Při použití více typů systémů se nejprve instaluje zařízení s větším mikronovým hodnocením.

Pokud se instalují filtry různých způsobů čištění v nesprávném pořadí, nebudou schopny plně plnit zadaný úkol.

Montáž filtračních zařízení před čerpadlovým zařízením se nedoporučuje. Výjimkou jsou síťové filtry s téměř nulovým odporem, které chrání čerpadlo před vniknutím velkých nečistot.

Použití jakýchkoli jiných filtrů – odželezňovačů, změkčovačů apod. – povede ke zvýšení zatížení čerpadlové stanice a způsobí její předčasné opotřebení. Instalace, seřízení a opravy se provádějí při nepřítomnosti tlaku ve vodovodu.

Instalace usazovacích filtrů (lapačů nečistot)

Šikmé a přímé spojkové filtry se instalují na horizontálních úsecích vodovodního potrubí výhradně ve směru toku. Šikmé filtry mohou být montovány i na vertikálním potrubí, pokud proudění probíhá shora dolů.

Směr proudění musí odpovídat šipkám vyznačeným na filtru. Nesprávná instalace povede ke zhoršení průchodnosti a ucpání potrubí (+)

Filtr nesmí být vystaven zatížení od vibrací, ohybu, tlaku a tahu potrubí. Při jeho instalaci se dosáhne rovnoměrného utažení upevňovacích prvků, v případě potřeby se instalují kompenzátory a podpěry snižující zatížení.

Správné umístění filtru je s revizním víčkem směrem dolů. Pro provádění preventivní údržby se pod zařízením ponechá volný prostor.

Síťové filtry se podle způsobu napojení dělí na spojkové a přírubové. První typ se instaluje na trubky malých průměrů, druhý typ se používá pro hlavní vodovody, odbočky ve vodovodním systému bytových domů. Na trubky o průměru do dvou palců se používají závitové filtry, tzv. americké filtry.

Filtr, který se zařezává do vodovodu, může mít různou míru čištění a charakter filtrace, může být proplachován ručně nebo automaticky.

Jak provést montáž systému reverzní osmózy?

Montáž filtru se provádí na snadno přístupném místě na horizontálním úseku vodovodního potrubí s nádobou směřující dolů. Při instalaci vodoměru musí být filtr umístěn před ním.

Montáž se provádí v tomto pořadí:

1. Nanáší se anaerobní tmel na spojovací závit, vyplňují se všechny drážky rovnoměrnou vrstvou a nechá se 15 minut tuhnout.
2. Dále se připevní upevňovací prvky k filtru, přičemž se dbá na směr toku vody ve vodovodu.
3. Přiložte upevnění filtru ke stěně a dbejte na to, aby vývody zařízení souhlasily s polohou trubky, poté označte místa pro otvory.
4. Vyvrtejte otvory a vložte hmoždinky, poté pomocí samořezných šroubů přišroubujte ke stěně držák s filtrem.
5. Pro připojení vývodů filtru k hlavnímu potrubí odřízněte trubku a ohněte ji tak, aby se její osa shodovala s osou filtru. Aby se trubka při ohýbání nezlomila, vložte do jejího středu speciální průvlak.
6. Poté na trubku nasaďte krimpovací kroužek a matici, vložte fitink (až na doraz). Krimpovací kroužek natáhněte těsně k fitinku a utáhněte matici.
7. Spojte fitink s filtrem a našroubujte převlečnou matici, pevně ji dotáhněte klíčem.

Po instalaci otevřete vodu a zkontrolujte, zda nedochází k únikům. Pro usnadnění oprav a údržby zajistěte na obou stranách zařízení uzavírací ventily.

Připojení reverzně osmotického filtru

Montáž čisticího systému spočívá v sestavení jednotlivých prvků a nevyžaduje speciální nástroje. Proto instalaci reverzní osmózy může provést i člověk, který se tím nikdy nezabýval.

Výrobce doporučuje umístit filtr pod kuchyňský dřez. Pro pohodlné nabírání filtrované vody nainstalujte samostatný kohoutek. K jeho instalaci bude nutné vyvrtat otvor v rohu dřezu nebo na části desky vedle dřezu.

Ve standardní výbavě systému reverzní osmózy není čerpadlo, které by zvyšovalo tlak – v případě potřeby se instaluje samostatně. Systém může být dodatečně vybaven generátorem ledu a výměnnými prvky pro efektivnější odstraňování fluoru a dusičnanů.

Filtr s reverzní osmózou se sestavuje jako stavebnice. Montáž se skládá z následujících kroků:

1. montáž pitného kohoutku a jeho připojení k filtru;
2. připojení k potrubí studené vody;
3. instalace kulového ventilu nádrže a drenážní objímky;
4. uvedení do provozu a propláchnutí systému.

Pro správnou funkci a výkon filtru s reverzní osmózou je nutné zajistit normální tlak v systému. Pokud tlak vody v přívodním potrubí nepřesahuje 2,8 bar, doporučuje se instalovat čerpadlo pro zvýšení tlaku.

Instaluje se před první filtr do přerušení vstupní trubičky. Při použití čerpadla je nutné nainstalovat snímač vysokého tlaku – ten automatizuje proces vypínání a zapínání zařízení.

Majitelé vlastních bazénů získají množství užitečných informací o filtračních zařízeních v následujícím článku, který doporučujeme přečíst.

Závěry a užitečné video k tématu

Video #1. Jak vybrat filtr podle stupně a způsobu čištění:

Video #2. Jak provést napojení filtru do vodovodního systému:

Video #3. Instalace filtru s reverzní osmózou a výměna kartuší:

Při výběru zařízení na čištění vody není otázka, jaký filtr instalovat – pro hrubé nebo jemné čištění. Správnější je ptát se, pro jaké účely bude voda používána a jakého výsledku je třeba dosáhnout.

Zařízení na filtraci vody je třeba používat od hrubého čištění až po, pokud je to nutné, nejjemnější, které bude odstraňovat cizí příměsi až po nejmenší částice.

Těm, kteří se chtějí podělit o zkušenosti, vyjádřit názor, položit otázky, upozornit na nedostatky v prezentovaném materiálu, zveme k psaní komentářů. Zanechat je můžete v bloku umístěném pod textem článku.