Филтрирана вода с минерали: кои филтри ги запазват и кои ги премахват

Филтрираната вода може да съдържа много минерали, малко минерали или нещо средно, а думата „филтрирана“ сама по себе си не ви казва кое от трите е. Резултатът зависи от технологията във филтъра. Етапите за утайки и с активен въглен работят, като улавят частици и адсорбират химикали, така че разтворените минерали като калция и магнезия преминават през тях. Омекотителят за вода не премахва тези минерали, а ги заменя с натрий. Обратната осмоза и дестилацията отстраняват повечето разтворени минерали заедно с всичко останало, затова съществува минерализиращ постфилтър, който добавя част от тях обратно след това. Когато разберете къде се вписва вашият филтър в тази картина, както вкусът на водата, така и показанието на TDS, което се е променило след инсталирането на ново устройство, започват да имат смисъл.

• Филтрите за утайки и с активен въглен отстраняват частици, хлор и съединения, които причиняват неприятна миризма или вкус, но не и разтворени минерали.
• Дори фините керамични мембрани и мембраните за ултрафилтрация са предназначени да задържат частици и микроорганизми — клас вещества, които са много по-големи от разтворения минерален йон.
• Омекотяването заменя минералите, причиняващи твърдост, с натрий, вместо да премахва минералите изцяло, така че омекотената вода не е същото като деминерализираната вода.
• Обратната осмоза и дестилацията са двете широко използвани домашни технологии, които значително намаляват съдържанието на разтворени минерали.
• Повишено показание на TDS след добавяне на минерализиращ постфилтър означава, че минералите се връщат във водата, а не че нещо се е объркало.

Филтри за утайки и с активен въглен: какво улавят и какво преминава през тях

Филтърът за утайки е физическо сито: той улавя тиня, люспи от ръжда и други видими частици, преди да достигнат следващия етап. Активният въглен работи по различен начин — адсорбира хлор, летливи органични съединения, както и съединенията, които причиняват вкус и миризма и правят чешмяната вода безвкусна или с химически привкус. Нито един от тези процеси не е предназначен да въздейства на разтворените йони. Изследване на активния въглен от университетска консултантска служба установява, че той „не отстранява бактерии, нитратен азот, флуорид, хлорид, вещества, причиняващи твърдост (калций, магнезий), или повечето метални йони“ (източник: Бюлетин 1542 на Консултантската служба на Университета на Джорджия). Затова преди етапа с активен въглен често се монтира предварителен филтър за утайки: той предпазва въглена от запушване с частици, за да може той ефективно да продължи да адсорбира съединенията, които причиняват вкус и миризма, а не за да промени разтворените минерали, останали във водата. Ако използвате обикновен филтър за кран, кана или под мивка с активен въглен, можете да очаквате, че той ще подобри вкуса и ще намали хлора, като същевременно остави минералното съдържание на водата ви на практика непроменено.

Керамика и ултрафилтрация: по-фина бариера, същият резултат за разтворените минерали

Керамичните патрони и мембраните за ултрафилтрация развиват много повече същата идея за физическо прецеждане. Те са създадени да блокират частици и микроорганизми в много по-фин мащаб от този, който могат да постигнат етапите за утайки или с активен въглен, което е полезно, когато проблемът е мътността или биологичното замърсяване, а не вкусът. Разтвореният минерален йон обаче е значително по-малък дори от тези фини пори, така че принципът на разделяне по размер, благодарение на който керамиката и ултрафилтрацията са ефективни срещу частици, не се отнася за калция, магнезия или натрия, намиращи се в разтвор. В източниците, намерени за проучването на тази статия, няма конкретна стойност за размера на порите или процента на отстраняване на разтворени минерали от керамични патрони или патрони за ултрафилтрация, затова приемете този раздел като общ физичен принцип, а не като резултат от изпитване: тези типове филтри са предназначени да прецеждат частици, а разтворените минерали са съвсем различен вид вещества.

Омекотяване чрез йонен обмен: минералите, причиняващи твърдост, не се премахват, а се заменят с натрий

Често се смята, че омекотителят за вода „премахва“ твърдостта, но всъщност омекотителят с катионен обмен заменя един набор от разтворени минерали с друг. Смолата задържа натриеви йони и ги освобождава, когато калцият и магнезият — минералите, които причиняват твърдост — се свържат по-силно със смолата и заемат мястото им. Програмата WaterSense на EPA описва процеса като устройство, предназначено да „отстранява калциевите и магнезиевите йони, съдържащи се в твърдата вода, като ги заменя с натрий“ (източник: EPA WaterSense, Омекотители за вода с катионен обмен). Периодично устройството се регенерира: изплакване със солен разтвор зарежда смолата отново с натрий и отвежда събраните йони, причиняващи твърдост, в канализацията. Практическото следствие си струва да запомните, когато четете техническите характеристики: омекотената вода все още съдържа разтворени минерали, просто съотношението между тях е различно от преди, а всеки, който следи приема си на натрий, трябва да вземе предвид този компромис, вместо да приема, че омекотителят е произвел вода без минерали.

Обратна осмоза и дестилация: двете технологии, които отстраняват повечето разтворени минерали

Ако целта ви е да намалите значително съдържанието на разтворени минерали, а не просто да промените кои минерали присъстват във водата, двете технологии, които правят това в типична домашна система, са обратната осмоза и дестилацията. И двете работят на принцип, различен от този на описаните дотук филтри: вместо да прецеждат частици според размера им или да заменят един йон с друг, те отделят самата вода от почти всичко, което е разтворено в нея.

Как обратната осмоза се справя с разтворените минерали

Мембраната за обратна осмоза използва приложено налягане, за да прокара водата през полупропусклива бариера, като задържа от другата ѝ страна по-едрите разтворени йони, включително калций, магнезий и натрий. Затова обратната осмоза значително намалява общото количество разтворени твърди вещества в сравнение с водата, която постъпва в системата. Въпреки това тя не задържа абсолютно всяко разтворено вещество: същото проучване отбелязва, че газ като сероводорода „преминава през мембраната за обратна осмоза“, вместо да бъде задържан като разтворените минерали (източник: Ръководство G1490 на Консултантската служба на Университета на Небраска–Линкълн). Ако искате да научите целия процес — от структурата на мембраната до налягането и коефициента на възстановяване — вижте пълното обяснение как работи филтрирането чрез обратна осмоза, а специалната статия за това дали обратната осмоза премахва минералите разглежда по-подробно конкретно този въпрос и включва важните за избора на питейна вода стойности.

Как дестилацията се справя с разтворените минерали

Дестилацията постига подобен резултат по различен начин: водата се изпарява и след това се кондензира отново, а разтворените твърди вещества остават в съда за кипене, защото не се изпаряват заедно с парата. Изследване на домашната дестилация от консултантска служба посочва „натрия, съединенията, причиняващи твърдост, като калций и магнезий... флуорида и нитрата“ сред веществата, които се отстраняват по този начин (източник: Ръководство G1493 на Консултантската служба на Университета на Небраска–Линкълн). Същият източник посочва и важно уточнение: някои летливи органични съединения с точка на кипене, близка до тази на водата или равна на нея, могат да се изпарят заедно с парата и да се кондензират отново в дестилата, ако преди това не се използва друг етап на пречистване. Основният текущ разход при дестилацията не е филтърен патрон, а електричество, тъй като нагряването на водата до пара и последващото ѝ охлаждане е енергоемката част от процеса.

Защо показанието на TDS се променя и какво всъщност ви казва

Уредът за измерване на TDS е полезен, но отговаря на по-тесен въпрос, отколкото повечето хора предполагат. Той измерва „разтворените съединения във водата, които са достатъчно малки, за да преминат през сито с отвор 2 микрометра“, а според източника „тестът за TDS измерва количеството, но не определя отделните съединения или произхода им“ (източник: Публикация 442-666 на Консултантската служба на Вирджиния). Често цитираното от EPA ниво от 500 mg/L е вторична, незадължителна естетическа препоръка, а не здравно обоснована граница, така че стойност над или под тази граница сама по себе си не е оценка за безопасност; тя показва само колко вещества са разтворени, а не дали това има значение. Ако искате да научите повече за нормалните стойности и какво може да означава промяната им с течение на времето, вижте специалната статия за разчитане на показанията на уред за TDS.

Именно затова повишеното показание на TDS след монтиране на минерализиращ постфилтър може да изглежда тревожно, въпреки че няма повод за тревога. Ако прекарате вода от система за обратна осмоза през алкалния минерален филтър Hydrion TAM3, на продуктовата страница ясно е посочено, че показанието се очаква да се повиши, защото задачата на филтъра в третия му етап е да добави обратно във водата йонно активирани минерали като калций, магнезий и натрий, които системата за обратна осмоза вече е отстранила. В този случай повишението отразява връщането на минералите във водата, а не теч в системата или появата на нов замърсител.

Няма еднозначен окончателен отговор на по-общия въпрос дали продължителната консумация на деминерализирана вода има значение за здравето и тази статия не е мястото, където да дадем такъв. Световната здравна организация е разгледала темата директно като част от по-широкия си преглед на хранителните вещества в питейната вода, като се е съсредоточила конкретно върху водата, деминерализирана чрез процеси като обезсоляване и мембранно пречистване (източник: СЗО, Хранителни вещества в питейната вода). За повечето хора храната осигурява значително по-голямата част от дневния прием на минерали, така че минералното съдържание на питейната вода е един от няколкото фактори, а не единственият определящ фактор, и всеки, който има конкретни медицински притеснения относно приема на минерали, трябва да се консултира с лекар, а не да разчита на рекламните твърдения на филтъра.

Изберете филтър според проблема, който всъщност искате да решите

Когато вече сте разграничили технологиите според това дали запазват, отстраняват или връщат минералите, практическото решение зависи от проблема, който всъщност искате да решите.

• Ако проблемът е вкусът, миризмата на хлор или видимата утайка, етап с активен въглен или филтър за утайки ще се справи пряко с него и ще остави минералното съдържание на водата непроменено; общото обяснение как работят водните филтри е добра отправна точка, ако за първи път сравнявате механизмите на действие на филтрите.
• Ако проблемът е натрупването на котлен камък и петната от твърда вода, омекотяването чрез йонен обмен ще го реши; ако по други причини вече следите приема си на натрий, струва си да обмислите описания по-горе компромис.
• Ако ви притеснява не само вкусът, а намаляването на широк спектър от разтворени вещества, обратната осмоза или дестилацията отиват по-далеч от всички описани по-горе филтри, но отстраняват повечето разтворени минерали заедно с всичко останало, което премахват.
• Ако вече имате система за обратна осмоза или система без резервоар и искате да възстановите минералния вкус и по-малко киселинното pH, утвърденото решение е вграден минерализиращ постфилтър, а последващото повишение на показанието на TDS е очакван знак, че той работи, а не неизправност, която трябва да отстранявате.

TAM3 е проектиран да се завинтва на място след система без резервоар, като Hydrion Purity RO600. За пълна информация защо и как се реминерализира вода от обратна осмоза, включително кога си струва и кога не, вижте специалното ръководство за реминерализация на вода от обратна осмоза.

„Филтрирана“ описва какво премахва дадена технология, а не непременно какво оставя във водата. Изберете технологията според проблема, който всъщност искате да решите, и както вкусът на водата, така и следващото показание на TDS ще ви станат много по-ясни.