Чистая вода без замены картриджа
Срок службы титанового картриджа 50 лет

Титановый фильтр, несмотря на кажущуюся простоту устройства, имеет несколько ступеней очистки воды:

  • тонкая механическая фильтрация;
  • каталитическое окисление железа;
  • фильтрация аммиака, марганца;
  • фильтрация свободного хлора;
  • очистка от четыреххлористого углерода;
  • избавление от посторонних привкусов и запахов; 
  • радиоактивного элемента радона;
  • бактерицидный эффект. 
Такие свойства обусловлены как физической структурой пористого титана, так и химическими реакциями, возникающими на поверхности фильтрующего элемента. Рассмотрим устройство фильтра и каждый из аспектов фильтрации.

Технические условия ТУ 3697-01-98220802-2016.

Фильтрующий элемент из пористого титана

Фильтроэлементы из пористого титана применяются для очистки холодной и горячей воды, а также для финишной тонкой очистки хозяйственно-бытовых и промышленных стоков от химических соединений (солей тяжелых металлов, железа, алюминия, четыреххлористого углерода, нефтепродуктов)

Внешний диаметр фильтрирующего элемента
56 мм
Высота фильтрирующего элемента
250 мм
Толщина стенок фильтрирующего элемента
4-5 мм
Тонкость фильтрации
0,8 микрон

Тонкая механическая фильтрация

Титановый фильтрующий элемент при взаимодействии с водой дестабилизирует коллоидные частицы и создает тонкодисперсную взвесь, которая притягивается к образованным соединениям титана адсорбционным центрам и за счет высоких сорбционных свойств соединений титана вызывает образование более крупных и тяжелых хлопьев, которые впоследствии выпадают в осадок.

Содержащиеся в фильтрующем элементе соединения титана являются активной частью реагента и при взаимодействии с водой образуют развитые структуры сцепления частиц с широким набором адсорбционных (поглощающих) центров и микропор, которые сорбируют (захватывают) взвешенные частицы, органические соединения, бактерии (более 0,8 мкм), ионы (соединения) различных металлов (в том числе тяжелых), радионуклиды и прочее.

Каталитическое окисление (обезжелезивание воды, устранение Fe+3 и Fe+2)

За счет чего титановый фильтр очищает железо Fe+3 и за счет чего окисляет железо Fe+2 и далее задерживает его?

В случае использования фильтрующих элементов в виде разветвлённой титановой пористой структуры наиболее адекватным является каталитический метод окисления с одновременной фильтрацией. Суть метода заключается в том, что реакция окисления железа Fe++ происходит на поверхности титана, покрытого пленкой диоксида титана (TiO2), являющегося катализатором этого процесса, (при этом сам диоксид титана в реакцию не вступает), способствуя образованию полигидрата оксида железа (III) Fe2O3*nH2O, нерастворимого в воде.

В присутствии диоксида титана двухвалентное железо быстро окисляется и оседает на поверхности фильтрующей среды. TiO2 является катализатором реакций окисления соединений железа растворенным в воде кислородом. Впоследствии большая часть окисленного железа вымывается в дренаж при обратной промывке.

Таким образом, поверхность катализатора является одновременно и фильтрующей средой. Нерастворимые соединения железа осаждаются и легко отфильтровываются. Титановые картриджи обеспечивает качественную фильтрацию и легко регенерируются методом обратной промывки и кислотами (например, обычной лимонной кислотой).

Фильтрация свободного хлора

За счет чего пористый титановый фильтрующий элемент с порами 0,8 мкм может задерживать частицы и даже молекулы, имеющие гораздо меньшие размеры (менее 10^3 мкм), в том числе свободный хлор?

Это объясняется тем, что кроме механической задержки твёрдых частиц до 0,1 мкм и более, в процессе прохождения жидкой среды по крайне извилистой системе титановых микроканалов возникают физико-химические процессы, обусловленные динамическим взаимодействием между растворёнными в воде компонентами в ближнем поле диоксида титана, играющего роль катализатора.

В водных растворах, подвергающихся фильтрации, всегда содержатся ионы и катионы, поляризованные молекулы и другие заряженные частицы, которые в процессе движения создают анизотропные электромагнитные поля. В каждый момент времени образуется квазизамкнутая система, стремящаяся к минимуму энтропии, что соответствует атомарному состоянию с минимальной кинетической энергией и степенями свободы – это стимулирует процессы осаждения, адсорбции и выпадения в осадок более плотных фракций.

Так, например, часть растворённого в воде хлора соединяется с железом, образуя хлорид железа, выделяется также и свободный хлор, который удалятся как газовая составляющая. Происходят и другие гидрохимические реакции, способствующие абсорбции хлора и поверхностно активных веществ на анизотропных составляющих водных растворов.

Доказанный бактерицидный эффект титана (при одновременной химической и биологической инертности титана)

Способность титана подавлять рост микроорганизмов широко известна. Данные, полученные в ходе длительных опытов, показали, что титаносодержащие материалы выделяют в воду ионы, обладающие бактериостатическим действием.

И действительно, совсем небольшое количество титана необходимо чтобы очистить один литр воды. Опыты учёных показали, что титан может справится почти с семьюстами разновидностями разных бактерий (более 0,8 мкм), многими вирусами и грибками, в то время как любые антибиотики борются с семью видами бактерий. Пористый титан способен разрушать ферментные системы микроорганизмов, что приостанавливает их рост и размножение, не вызывает привыкания и накопления в организм.

Пористый титан биологически инертен. Увеличение содержания титана в организме даже на несколько порядков не вызывает ни аллергии, ни отравления. Неудивительно, что пористый титан нашел самое широкое применение в медицине, и широко используется в качестве носителя для имплантатов.

Пористые спеченные титановые изделия используются в пищевой промышленности для фильтрации питьевой и минеральной воды (ТУ У 27.4-00201081-002-2003).

Сравнение способов фильтрации воды

Способы фильтрации
/ критерии сравнения
Пористый титан Аэрация Обратный осмос Ионный обмен Механическая
фильтрация
Фильтрует горячую воду Да Да Нет
Нет
Да
Обезжелезивание Fe2+ Да в 90% случаев В большей степени устраняет Полностью устраняет В большей степени устраняет Практически не влияет
 Обезжелезивание Fe3+  Да В большей степени устраняет Полностью устраняет В большей степени устраняет Практически не влияет
Устранение марганца  Да Частично устраняет
Да Частично устраняет Нет
Устранение аммиака  Да В большей степени устраняет Да Нет
Нет
Устранение свободного хлора  в 7 раз Нет
Да Нет
Нет
Фильтрация мелких механических частиц  Да Нет Нет Нет Частично устраняет
Устранение мутности  Да В большей степени устраняет Да Нет Нет
Устранение цветности  Да В большей степени устраняет Да Нет Нет
Умягчение (Ca2+, Mg2+) Частично устраняет (≈ 15%) Не влияет Полностью устраняет В большей степени устраняет Нет
Устранение хлора и запахов Уменьшает в 7 раз Не влияет Полностью устраняет В большей степени устраняет Нет
Сохранение естественной минерализации Да В большей степени сохраняет Полностью устраняет естественную минерализацию Частично сохраняет Нет
Стоимость внедрения Средняя Очень высокая Средняя Низкая Средняя
Стоимость обслуживания Практически нулевая (срок службы не ограничен, требуется периодическая промывка лимонной кислотой). Высокая (требуется техническое обслуживание специалистами) Высокая (регулярная картиджей, повышенный расход воды и электричества, нельзя прерывать эксплуатацию более, чем на 2 недели Средняя (требуется регулярная смена картриджей) Низкая (требуется смена картриджей)

Бесплатная консультация