Как работает фильтр?

Вода – одно из важнейших веществ на земле.Она покрывает 71% земной поверхности. Вода жизненно необходима для сельского хозяйства, науки, медицины, транспорта, отопления, развлечений и обработки пищевых продуктов, а также для стирки и, пожалуй, самое главное для питьевой воды.

Для большинства из нас питьевая вода поступает из очищенных муниципальных источников воды, которые безопасны, но часто имеют неприятные запахи и запахи, связанные с такими химическими веществами, как хлор, которые используются для дезинфекции воды и защиты ее от бактерий. В зависимости от того, где вы живете, вы также можете обнаружить, что в вашей водопроводной воде образуются отложения, засоряющие трубы и повреждающие приборы. Эти проблемы, вкус/запах хлора и образование извести, являются лишь двумя из многих других распространенных проблем с водой, которые можно решить с помощью фильтрации воды. Но как работают фильтры для воды ?

механический

Основная идея механической фильтрации заключается в использовании барьера для физического удаления осадка, грязи или любых частиц из воды. Механические фильтры могут быть любыми: от простых сеток для фильтрации крупных частиц до керамических фильтров с чрезвычайно сложной структурой пор для сверхтонкой фильтрации. патогенных микроорганизмов.

Фильтру, который ИСПОЛЬЗУЕТ механическую фильтрацию, обычно назначается микронная шкала, которая указывает на эффективность фильтра в зависимости от размера частиц, которые он может удалить. Общие оценки включают:

5 микрон — удаляет большинство частиц, видимых невооруженным глазом.

1 микрон — удаляет частицы, которые слишком малы, чтобы их можно было увидеть без микроскопа.

0,5 мкм - цисты (лямблии и криптоспоридии) можно удалить.

Поглощение энергии

Углеродная адсорбция наиболее распространена в фильтрах для воды, которые могут эффективно поглощать загрязняющие вещества в воде. Причина, по которой уголь так легко поглощает загрязняющие вещества, заключается в том, что он имеет большую внутреннюю поверхность, полную углов и трещин, которые могут улавливать химические примеси, такие как хлор.

Наиболее распространенные бытовые фильтры для воды содержат гранулированный активированный уголь (GAC), который можно абсорбировать, чтобы уменьшить нежелательные запахи и запахи. В более дорогих фильтрах используются картриджи с угольным блоком, которые обычно более эффективны и часто содержат частицы микронного размера для удаления.

Для изготовления угольных фильтров можно использовать различные вещества, в том числе древесину и кокосовую скорлупу, которые более эффективны, но и дороже.

Ингибиторы образования накипи подходят не для всех применений из-за присутствия в воде твердых минералов. Вместо этого обычно рекомендуется использовать мягкую воду с использованием ионообменного процесса. Применение воды при постоянной температуре 95°С и выше.

секвестр

Хелатирование — это процесс химического разделения вещества. Пищевые полифосфаты часто используются в фильтрах против накипи для выделения кальциево-магниевых минералов, вызывающих образование накипи и коррозию. Однако полифосфаты обычно вводятся в очень малых количествах, и они скорее ингибируют, чем удаляют накипь. из корней. Это означает, что полифосфаты не смягчают воду, а вместо этого удерживают минералы в растворе и предотвращают образование накипи на любой поверхности, с которой они соприкасаются.

Ионный обмен

Ионный обмен — это процесс умягчения жесткой воды путем обмена ионов магния и кальция в жесткой воде с плазмой ионов натрия или водорода. В отличие от ингибирования образования накипи, ионный обмен физически удаляет твердые вещества и снижает содержание извести, что делает воду пригодной для использования в термостатируемых средах, таких как коммерческие предприятия. кофеварки.

Чаще всего используется ионообменная смола, которая обычно имеет форму мелких шариков. Подобный тип смолы используется в качестве смягчителя воды.В случае умягчителя воды смола ИСПОЛЬЗУЕТ ионы натрия, которые необходимо регулярно заряжать, чтобы предотвратить выход смолы из строя. Поскольку фильтр обычно герметичен, вам нужно только заменить его новым, а блок обработки кальция (ГТЕ) могут быть возвращены поставщику для регенерации.

Смолы, в которых используются ионы натрия, обычно не используются в фильтрах для питьевой воды, поскольку установленный законом предел содержания соли (натрия) в питьевой воде составляет 200 мг/л.

Обратный осмос

Обратный осмос (RO) — это процесс удаления растворенных неорганических твердых веществ (таких как ионы магния и кальция) из воды, проталкивание их под давлением через полупроницаемую мембрану, позволяющую воде проходить, но большинство загрязняющих веществ остается.

Обратный осмос является очень эффективным методом очистки воды, обычно в сочетании с механическим (отстойным) фильтром и адсорбционным (активированным углем) фильтром и другими фильтрами, так что в воде меньше остаточных загрязняющих веществ.

Система обратного осмоса ИСПОЛЬЗУЕТ давление воды для проталкивания воды через мембрану, поэтому электричество не требуется, хотя и образуется определенное количество сточных вод, которые необходимо сбрасывать в канализацию. Дополнительные фильтры, используемые в многоступенчатом процессе фильтрации воды, обеспечивают обратный осмос. устройства дороже, чем другие методы фильтрации, но обратный осмос обеспечивает наилучший уровень фильтрации в приложениях, требующих чистоты воды 99,9%, поскольку он все чаще используется для обработки кофе.