Как работает фильтр: Как работает фильтр для воды

Содержание

Как работает фильтр кувшин? | Блог Ecosoft

Время чтения статьи: 4 мин.

Дата публикации: 21.08.2019
Дата обновления: 09.07.2020

Кузьминчук Анна

аспирант кафедры ТНВ,В и ОХТ НТУУ «КПИ»

Самым простым фильтром для воды является кувшин, такие фильтры уже много лет используются для очистки воды.

Устройство фильтра кувшина

Он представляет собой прозрачную пластиковую емкость в форме кувшина с крышкой. Внутри него находится картридж с фильтрующим материалом.

Существует два типа крышек для таких устройств:

— с отверстием для налива воды;



Иногда предусматриваются силиконовые накладки на дно и ручку кувшина для того, чтобы обеспечить его максимальную устойчивость и комфорт использования.

Вода наливается в специальную воронку с картриджем и проходит через фильтрующий материал, после чего накапливается в нижней его части.


Принцип работы фильтра кувшина

Главным элементом этого устройства является сменный картридж. Он представляет собой корпус из пищевого пластика с отверстиями в верхней и нижней частях. Сверху обычно предусматривается специальный конус для равномерного сбора и распределения воды в слое загрузки.

Первым элементом, который проходит вода на своем пути, является сеточка из полимерного материала. Она удаляет крупные механические частицы.

Далее вода поступает на засыпку картриджа, которая состоит из нескольких материалов:

1. Ионообменная смола для снижения жесткости и, соответственно, предупреждения образования накипи. На ее поверхности есть закрепленные ионы натрия, которые при контакте с жесткой водой обмениваются на безопасный натрий. Также ионообменные смолы могут удалять небольшие количества тяжелых металлов.

2. Активированный уголь — он адсорбирует:

  • природные органические вещества, которые вызывают цветность воды и неприятные запахи;
  • хлор, соответственно, исчезает неприятный едкий запах;
  • токсичные пестициды и хлорорганику, которые появляются в воде из стоков промышленных предприятий и в процессе обеззараживания хлором.

3. Каталитические материалы. Они обладают специфическими свойствами к ускоренному окислению некоторых примесей, в том числе марганца и железа, благодаря чему снижают металлический привкус.

Для предупреждения биологических обрастаний в таких фильтрах загрузку иногда пропитывают ионами серебра.

4. На дне картриджа находится инертный материал, который выполняет дренажную функцию (удерживает загрузку в картридже).


Рецептуру загрузки каждый производитель создает самостоятельно, она зависит от качества воды, необходимого ресурса и пр.

Обычно такой картридж работает в течение 1 — 2 месяцев в зависимости от объема материала, качества исходной и количества потребляемой воды.

Замена картриджей

Процесс включает в себя 5 этапов.

  1. Снять крышку и изъять старый картридж.
  2. Промыть все детали фильтра под проточной водой, при этом можно использовать моющее средство для посуды.
  3. Замочить новый картридж на 5 — 10 минут.
  4. Установить его в воронку.
  5. Пропустить через него 2 порции воды и вылить их.

После этого воду можно пить.

Правила использования фильтра кувшина

  1. Использовать только для водопроводной воды.
  2. Соблюдать частоту и правила замены картриджей.
  3. Не предназначен для горячей воды (максимальная температура 35 оС).

Преимущества


фильтра кувшина

  1. Простой и эффективный способ очистки воды.
  2. Невысокая стоимость.
  3. Простое обслуживание.
  4. Отсутствие необходимости в подключении к водопроводу (мобильность).

Недостатки


фильтра кувшина

  1. Такое устройство не обеспечивает обеззараживания воды.
  2. Фиксированный объем воды.
  3. Низкая производительность.
  4. Частая замена фильтрующих элементов.

Как работает фильтр для воды: на примере обратного осмоса

Системы очистки воды позволяют избавиться от различных примесей, присутствующих в ней. Сегодня на профильном рынке представлен огромный выбор моделей, среди которых каждый сможет найти именно ту модель, что будет устранять определенные виды примесей. Однако многих интересует, как работает фильтр для воды.

Ответить однозначно на этот вопрос не получится, поскольку все зависит от типа очистительной системы. Есть модели, удерживающие крупные примеси посредством специальных очистительных элементов. А есть фильтры, проводящие очистку на ионном уровне – например, умягчители воды, которые принудительно замещают ионы жесткости на ионы мягкости.

Как работают фильтры для очистки воды: рассказываем про обратный осмос

Системы обратного осмоса – наиболее эффективные и рациональные. Они позволяют избавиться от примесей различного типа:

  • механических;
  • органических;
  • химических и др.

В итоге, удаляется до 99% всех загрязнителей. Такой высокий результат объясняется тем, что в системе используется несколько последовательных этапов очистки:

  • картриджи предварительной очистки;
  • мембрана тонкой очистки;
  • картриджи финишной очистки.

Как работают картриджи предварительной очистки

Предварительные картриджи состоят из колбы и наполнителя. В качестве наполнителя используется полипропилен, удерживающий механические примеси, и активированный уголь (брикетированный и гранулированный), для борьбы с хлором, органикой, пестицидами и т.п. примесями. В зависимости от модели, устанавливаются один полипропиленовый и два угольных картриджа или наоборот. Один – угольный и два полипропиленовых. Но полипропиленовые очистители всегда – на первом месте. Поскольку важно в первую очередь избавиться от взвешенных частиц.

Принцип действия мембраны обратного осмоса

После того, как вода пройдет через картриджи предварительной очистки, она попадает на мембрану тонкой очистки. Она представляет собой тонкую пленку с мириадами микроскопических отверстий, свернутую в трубку с полой сердцевиной. Проходя под давлением через мембрану, вода разделяется на два потока. Первый – это очищенная вода, она перенаправляется в накопительный бак. Второй – это концентрат загрязнителей, сливаемый в канализационный сток. Кстати, если вам необходима мембрана обратного осмоса купить ее можно на нашем сайте.

Накопительный бак необходим, поскольку скорость очистки обратным осмосом – низкая. И если не будет накопительного бака, то пользователю придется долго ждать, пока вода пройдет все этапы очистки.

Зачем нужны картриджи финишной очистки

После того, как потребитель откроет кран, вода из накопительного бака попадает на картриджи финишной очистки. В первую очередь, это угольный пост-фильтр. Его основная задача – улучшить органолептические свойства воды, сделать ее вкуснее и свежее. Также используются дополнительные этапы очистки (в зависимости от модели обратного осмоса и ее комплектации):

  • минерализующий картридж – наполняет воду необходимыми для человеческого организма минералами;
  • структурирующий картридж – возвращает воде природную структуру, повышая ее усвояемость и делая более полезной для организма;
  • ультрафиолетовая лампа – проводит оббезараживание воды, препятствуя повторному появлению в воде бактерий и микроорганизмов.

Вода, проходя все перечисленные этапы очистки, становится не просто чистой, но и вкусной, полезной для человеческого организма.

Подводя итог

Теперь вы знаете, как работают фильтры для очистки воды, в частности – модели обратного осмоса. Если вас заинтересовало такое очистительное оборудование, приобрести его можно на сайте компании Filter.ua. В каталоге представлен огромный выбор фильтров. Консультанты помогут определиться с конкретной моделью и сделать правильный выбор.

Похожие статьи

29.10.2014

Smart Water — инновационное изобретение

Одной из наиболее интересных работ на международном конкурсе Shell Ideas360 стал проект австралийских студентов под н…

18.11.2013

Работайте с профессионалами

Одна из задач нашего интернет-магазина: доказать, что в Украине существуют компании с высоким уровнем сервиса и обслу…

Как работает фильтр для очистки воды


1. Фильтрация

Исходная вода поступает внутрь фильтра через верхний распределитель. Затем проходит через фильтрующую среду и очищенная через нижний распределитель и водоподъёмную трубку поступает потребителю.

Уровень солевого раствора в баке для его хранения, находится на максимуме. Для достижения необходимой концентрации солевого раствора внизу бака, необходимо следить, что бы сверху солевого раствора всегда находилась нерастворённая гранулированная соль.

Продолжительность зависит от качества исходной воды, типа фильтрующей среды и объёма очищенной воды. Обычно это 5-10 дней.

2. Обратная промывка

Во время этого режима удаляются вредные примеси, накопившиеся в фильтрующей среде. Этот режим называется регенерация или обратная промывка. Исходная неочищенная вода по водоподъёмной трубке через нижний распределитель подаётся снизу слоя фильтрующей среды и направлении противоположном току воды при фильтрации. При этом вода взрыхляет фильтрующую среду и вымывает из неё накопленные загрязнения. Загрязнённая вода сливается в дренаж. Решающее значение имеет количество и давление воды.

Уровень концентрированного солевого раствора в баке для его хранения находится на максимальной отметке.

Продолжительность режима обратной промывки 5-20 минут (вода потребителю не поступает)

3. Подача солевого раствора

Концентрированный солевой раствор через трубку засасывается в управляющий клапан, где разбавляется исходной водой в нужной пропорции. Полученный солевой раствор подаётся в слой фильтрующей среды, проходит через неё и химически восстанавливает её фильтрующие свойства. Отработанный солевой раствор, в который перешли загрязнения через нижний распределитель и водоподъёмную трубку поступает в дренаж.

Уровень концентрированного солевого раствора снижается до момента срабатывания отсечного клапана в баке для хранения солевого раствора.

Продолжительность примерно 10-30 минут.

(вода потребителю не поступает)

4. Смещение

После срабатывания отсечного клапана в баке, поступление концентрированного солевого раствора прекращается. Исходная вода медленно поступает в фильтр. Происходит постепенное выдавливание (смещение) солевого раствора из фильтра через нижний распределитель и водоподъёмную трубку в дренаж.

Уровень концентрированного солевого раствора в баке не меняется и находится на минимальной отметке.

Продолжительность примерно 30 минут.

(вода потребителю не поступает)

5. Прямая промывка

Промывка происходит в том же направлении что и фильтрация воды, но вода подаётся не потребителю, а сбрасывается в дренаж. Задача данной промывки – удаление остаточных загрязнений из фильтрующей среды. Прямая промывка так же уплотняет слой фильтрующей среды и подготавливает её для фильтрации.

Продолжительность примерно 5-15 минут.

(вода потребителю не поступает)

6. Наполнения бака

Осуществляется заполнение исходной водой бака для хранения солевого раствора. Уровень воды повышается до максимальной отметки после чего, срабатывает запирающий поплавковый клапан (в некоторых моделях управляющих клапанов фильтра объём воды устанавливается автоматически). Гранулированная соль постепенно растворяется в воде. Через некоторое время в баке образуется концентрированный солевой раствор.

Продолжительность примерно 5-15 минут.

Устройство фильтра засыпного типа

Устройство бака для хранения и приготовления солевого раствора

Вернуться назад

Из чего состоит и как работает фильтр умягчитель для воды

Фильтры умягчители необходимы для очистки воды от солей жесткости и частично от ряда других загрязнений. Они позволяют умягчать воду для квартир, частных домов, дач, а также для производств, коттеджных поселков и других крупных и социально значимых объектов. В этой статье расскажем о фильтрах умягчителях колонного типа: из чего они состоят и как работают.


Состав фильтра

Фильтр умягчитель состоит из нескольких базовых элементов:

  • сама колонна фильтра, которая также называется баллоном или корпусом;
  • управляющий клапан, который часто называют просто оголовком или головой;
  • солевой бак и поваренная соль как расходный материал;
  • фильтрующая загрузка или по-другому засыпка для фильтра.

Колонны для таких систем делаются из специального пластика и бывают разных размеров. В соответствии с этим сама система получается разной производительности. Размер колонны мы подбираем исходя из нескольких параметров:

  • смотрим на исходное качество воды, потому что чем большее ее загрязненность, тем больше фильтрующей загрузки понадобится, а следовательно колонна должна быть большего объема;
  • рассчитываем производительность исходя из потребления воды в семье, если это система для дома, или исходя из производственных процессов, если проектируем систему для предприятия;
  • учитываем размер помещения, в котором будет установлена система.


Фильтрующая загрузка, которая засыпается в колонну и непосредственно очищает воду, тоже бывает разной, например, однокомпонентной или мультикомпонентной. Она подбирается исходя из результатов химического анализа воды. Если в воде только соли жесткости и небольшое количество железа и марганца, то подойдет однокомпонентная загрузка, состоящая из ионообменной смолы. Если железа в воде больше, то можно использовать один из видов мультикомпонентной загрузки.


Принцип работы фильтра

В баллон фильтра засыпается фильтрующая загрузка, но оставляется около 30 % свободного места. Оно нужно для того, чтобы в дальнейшем во время промывки обратным током воды загрузка хорошо взрыхлялась. На верхнюю часть колонны устанавливается автоматический клапан, который настраивается нашим специалистом. В дальнейшем клапан самостоятельно управляет процессами регенерации (о регенерации далее). К колонне с помощью специальной трубки присоединяется солевой бак. Он необходим для того, чтобы подготавливать солевой раствор нужной концентрации.

Внутри колонны фильтра находится трубка, на обоих концах которой расположены распределители (дистрибьюторы) — детали с тонкими щелями. Они распыляют воду и не позволяют частицам фильтрующей загрузки попадать из фильтра в водопровод. На дне баллона находится дренажный слой, состоящий из кварца или мелкого гравия. Он насыпается с тем расчетом, чтобы полностью покрыть нижний дистрибьютор. О роли дренажного слоя у нас есть отдельная статья: Что будет, если на дно баллона водоочистки не насыпать дренажный слой.

Вода под достаточным давлением подается в трубку, распыляется верхним дистрибьютором и проходит через фильтрующую загрузку, очищаясь от солей жесткости и частично от некоторых других загрязнений: железа, марганца. Когда фильтрующая загрузка перестает достаточно хорошо очищать воду, управляющий клапан включает режим регенерации. Из солевого бака в колонну подается солевой раствор. Через некоторое время загрузка промывается обратным током воды, использованные вода и раствор сливаются в дренаж, и клапан переключает систему снова в режим водоочистки.

Принцип работы и регенерации фильтрующей загрузки

Однокомпонентная фильтрующая загрузка состоит из ионообменной смолы — небольших шариков, которые при воздействии воды несколько увеличиваются в объеме. Смола «притягивает» из воды ионы кальция и магния и удерживает их. Взамен она отдает ионы натрия. Таким образом вода умягчается. Но со временем ресурс смолы исчерпывается: она отдала все ионы натрия и ей больше нечем делать замещение. Эта проблема решается регенерацией. В слой фильтрующей загрузки из солевого бака подается солевой раствор нужной концентрации. Находясь в этом растворе некоторое время, смола вновь обогащается ионами натрия. После промывки она снова готова к работе. Таких регенераций можно делать несколько, до тех пор, пока фильтрующие гранулы не сотрутся.


Применение на практике

На практике мы часто ставим фильтры умягчители вместе с другими фильтрами. Например, для клиента из Павловского Посада установили систему водоочистки, состоящую из фильтра умягчителя, фильтра обезжелезивателя. Вода из скважины клиента содержала избыток солей жесткости и железа, но не содержала сероводород, поэтому мы поставили обезжелезиватель без аэрации и умягчитель с мультикомпонентной смолой. Такая система обходится дешевле, чем вариант с аэрацией, но при этом она хорошо справляется с жесткостью воды и большим количеством железа. Также плюсом является то, что нет аэрационного компрессора, работа которого может доставить дискомфорт. Система очищает воду для всего дома, и очищенная вода соответствует нормам СанПиН.

Заключение и контакты:
Для подбора или обслуживания системы свяжитесь с нашим специалистом, он предложит решение для вашего объекта по оптимальной цене. Узнайте больше на странице Консультации и услуги по подбору оборудования

  • телефон +7 (499) 638-27-75
  • электронная почта [email protected]
  • Viber, WhatsApp, Telegram +7 (985) 167-08-90

Устройство фильтра для воды под мойкой

 Фильтр обратного осмоса и проточный – это 2 разные системы, которые хоть и состоят из картриджей, но на выходе из них можно получить разную по вкусовым качествам воду, которая полностью безопасна для питья и применения в быту. На первый взгляд все просто: лучше и проще выбрать тот вариант, что дешевле. Но есть несколько важных нюансов.

 Качество воды в разных районах одного и того же города отличается, качество воды в разных фильтрах одного и того же производителя отличается тоже, и качество воды в разных производителях одного и того же фильтра могут отличаться!  

 Хотя после проточных фильтров можно получить на внешний вид вполне чистую жидкость, но при условии повышенного уровня примесей они не помогут, и вода будет плохой и не вкусной. Но и систему обратного осмоса не всегда целесообразно использовать, для этого рекомендуем обратиться к нашим консультантам за детальным разяснением.

Как работает фильтр

Процесс работы обратноосмотической системы фильтра следующий:

    • Вода поступает из общей сети в блок фильтров предварительной чистки.
    • Осуществляется очистка воды посредством технологии обратного осмоса.
    • Очищенная вода переходит затем в накопитель-тару — накопительный бак.
    • Вода неотфильтрованная с различными вредными примесями сливается в канализацию.
    • После хранения она попадает из бака в кран.

Что такое проточный фильтр

 Проточный фильтр состоит из нескольких колб с фильтрами, от двух до четырех. У них разная конфигурация и степень очищения воды. Вода из общей системы поступает в первую колбу. Там убирают механические компоненты (песок, ржавчина). Потом вода переходит на вторую ступень очистки. Там убирают тяжелые металлы, соли жесткости. Дополнительно применяют угольные картриджи, чтобы доочистить воду собрбционным методом. Но данный тип фильтрации не позволяет убрать из воды такие элементы как сульфаты, сухой остаток, хлориды. И пусть даже он дешевле, но качество воды далеко от идеального. Так как эти примеси весьма существенно снижают вкусовые качества воды.

Какая разница между ними, и что лучше выбирать

 В целом, у обоих фильтров сходный принцип функционирования, но есть одно главное отличие. Процесс очистки у проточных моделей – это только три из пяти из ступеней очистки фильтра обратного осмоса. Последний намного тщательнее и эффективнее очищает воду, но это не означает, что для всех людей проточной системы не хватит.

 Тут надо учитывать собственные потребности, а также уровень жесткости воды в доме. Если она совсем не подходит для использования, то рекомендуется установить фильтр обратного осмоса. Он чистит воду и делает ее пригодной для употребления. Кроме того, он полностью убирает из жидкости органические загрязнения.

 Если в доме вода имеет небольшие превышения по жесткости, то вполне можно обойтись и меньшими расходами и установить проточный фильтр. Его достаточно для очистки воды, так что ее можно будет пить прямо из крана.

Какая же вода в нашем доме? Жесткая или нет?

В Ростовской области вода очень жесткая и тут рекомендовано устанавливать фильтры обратного осмоса, что касательно Краснодарского края, то там можно рассматривать и обычные проточные фильтры. Но перед приобретением мы настоятельно рекомендуем обратиться за бесплатной консультацией к нашим менеджерам.

Как работает фильтр для воды?

Как работает фильтр для воды?

Среди потребителей весьма востребованными сегодня являются фильтры для очистки воды. На рынке представлено большое разнообразие приборов, которые по-разному устроены, работают каждый со своими нюансами, очищают жидкость с помощью различных очистительных модулей (картриджей, мембран, засыпок), ионизируют Н2О, обогащают минеральными веществами, умягчают. Есть устройства узконаправленные (например, только улучшающие качество). А есть системы комплексного действия, выполняющие комплексную очистку.

Конечно, сложно разобраться сразу же в массе представленного на рынке водоочистительного оборудования. Для этого надо знать принципы работы разных фильтров.

Разнообразие водоочистительных устройств

Разные типы водоочистительного оборудования удаляют из жидкости различные примеси: механические, органические, химические. Самый простой принцип работы у фильтра-кувшина, способного очистить Н2О от крупных механических частиц, ржавчины, хлора, свинца, органики, пестицидов, умягчить жидкость. Все эти функции выполняют вставленные в пластиковые емкости сменные фильтрующие картриджи (стандартные, умягчающие, подщелачивающие, обогащающие магнием). Расходники следует регулярно заменять новыми.

Проточные многоуровневые системы под мойку с краниками для питьевой воды на раковине состоят из колб с картриджами, каждый из которых производит «свою» очистку. Первый – от крупных механических примесей, второй – от тяжелых металлов и разных вредных веществ, третий – от бактерий и вирусов, и так далее. Чтобы проточный фильтр для очистки воды мог полноценно работать, расходники следует вовремя менять (в сроки, указанные в инструкции).

Максимально высокое качество очистки жидкости дает система обратного осмоса, доочищающая Н2О с помощью мелкопористой мембраны и собирающая ее в накопительном баке. В оборудовании следует периодически заменять фильтрующие картриджи и обратноосмотические мембраны.

Простой, долговечный и доступный магнитный фильтр убирает жесткость воды, железо, ржавчину, благодаря чему жидкость не образует накипи. Именно такая Н2О не выводит из строя бытовые приборы (посудомоечные и стиральные машины, водонагреватели, котлы). В устройствах не предусмотрены никакие расходные материалы, всю работу выполняют магниты, создающие магнитное поле, разрушающе действующее на минеральные соли, ответственные за жесткость воды.

Чтобы магнитный фильтр для очистки воды мог правильно работать, его устанавливают на входе водопроводной системы в дом (квартиру). Тогда на выходе получается очищенная умягченная жидкость. Если нужна мягкая вода для котла, стиралки либо водонагревателя, магнитное устройство устанавливают на трубе непосредственно перед бытовой техникой.

Где купить эффективные водоочистительные устройства?

Компания AKVO специализируется на фильтрах воды: их продаже, установке, сервисном обслуживании. В каталоге нашего интернет-магазина вы найдете разное по конструкции, размерам, назначению, эффективности водоочистительное оборудование от проверенных немецких, польских, корейских, российских, украинских американских производителей.

Надежные приборы и системы водоочистки «Аквафор», «Новая вода», «Гейзер», «Aquafilter», «Aquamax», «Наша вода», «Ecosoft», другие сопровождаются сертификатами и гарантиями качества производителей.

Наши профессиональные специалисты помогут в оптимальном выборе водных фильтров, учтя все индивидуальные особенности помещения для монтажа, состав воды, требования клиента. Заказывайте у нас установку оборудования и его техническое сопровождение, предполагающее регулярные замены расходников, проверку работы фильтров.

Компания AKVO профессионально выполняет свою миссию по обеспечению украинцев чистой и полезной для здоровья водой. Обращайтесь!

Как работает обратный осмос: принцип действия

Среди бытовых систем подготовки питьевой воды к употреблению относительно недавно появился новый вариант, который называют обратным осмосом. Этот набор фильтров и специальной мембраны стоит немало, но способен дать фору практически любому аналогу.

Имеет ли смысл раскошелиться? Чтобы получить ответ на этот вопрос, нужно узнать как работает обратный осмос, а затем соотнести затраты и результат. С нашей помощью процесс ознакомления с передовой очистной системой пойдет гораздо быстрее и эффективней.

Мы собрали и систематизировали для вас всю полезную и достоверную информацию о мембранной установке очистки воды. Для полноты восприятия дополнили текстовый материал схемами, иллюстрациями и видео с рекомендациями будущим покупателям.

Содержание статьи:

Работа установки обратного осмоса

Процесс осмоса основан на свойстве воды выравнивать уровень содержания примесей в растворах разделенных мембраной. Отверстия в этой мембране настолько малы, что проходить через них могут только молекулы воды.

Если в одной из частей такого гипотетического сосуда увеличить концентрацию примесей, вода начнет перетекать туда до тех пор, пока плотность жидкости в обеих частях сосуда не выровняется.

Обратный осмос дает прямо противоположный результат. В этом случае мембрану используют не для выравнивания плотности жидкости, а для того, чтобы с одной ее стороны собрать чистую воду, а с другой – раствор, максимально насыщенный примесями. Именно поэтому такой процесс называют обратным осмосом.

Галерея изображений

Фото из

В системе подготовки питьевой воды по принципу обратного осмоса используется несколько ступеней очистки

Модули очищающей установки располагаются в строго определенном порядке, гарантирующей повышение степени очистки с переходом воды из одной колбы в другую

Из водопровода вода сначала поступает в фильтр грубой очистки, удерживающий загрязнения размером до 5 мк, затем проходит через угольный модуль и снова очищается уже в фильтре тонкой очистки от частиц размером до 1 мк

После предварительной подготовки в трех первых фильтрах вода поступает в модуль с мембраной, проходя через которую вода освобождается от частиц меньше 1 мк, микробов и вирусов

Вода, прошедшая мембранную очистку, поступает в постфильтр, наполненный активированным углем. В нем она получает привычный вкус и запах чистой воды

Кроме угольного постфильтра в систему подготовки воды может быть включен минерализатор, обогащающий подготовленную к питью воду полезными микроэлементами

В процессе сборки системы нельзя менять расположение модулей, обозначенных производителем системы цифрами

В областях, где умягчение и обезжелезивание воды проводится силами местного водоканала, число фильтров предподготовки в системе можно уменьшить

Установка для очистки обратным осмосом

Модули очищающей воду установки

Фильтры грубой и тонкой очистки воды

Мембранный фильтр обратного осмоса

Модуль выравнивания вкуса и запаха

Минерализатор обратного осмоса

Стандартное расположение модулей

Численность блоков предподготовки

Все эти химические особенности мало интересны покупателям, особенно тем, кто не слишком хорошо разбирается в науке. Им достаточно понимать, что центром системы обратного осмоса является специальная мембрана, поры которой настолько малы, что не пропускают ничего, что превышает размеры молекулы воды, а это значительная часть загрязнений, содержащихся в водопроводной воде.

Увы, молекула воды – не самая маленькая на земле, например, молекулы хлора значительно меньше, поэтому они также могут просачиваться через мембрану. Кроме того, контакт с крупными взвесями этой мембране противопоказан. Ее мелкие поры при таком воздействии быстро засорятся, и этот элемент придется сразу же заменить.

На этой схеме наглядно изображены пять ступеней очистки воды с помощью системы обратного осмоса: предварительная очистка через три фильтра, мембрана и доочистка

Чтобы этого не произошло, в систему обратного осмоса включают еще , с помощью которых вода проходит предварительную подготовку. Мембрана разделяет частично очищенную воду на две неравные части. Примерно треть поступившего объема представляет собой чистую воду, которая затем поступает в накопительный бак.

Еще две треть объема воды – это часть, в которой сконцентрированы загрязнения. Такой концентрат сливается в канализацию. Между баком и краном обычно имеется небольшой контейнер. Здесь устанавливают картридж, который предназначен для повышения качества уже очищенной воды, например, для насыщения ее полезными минералами.

Схематически принцип действия обратного осмоса можно описать так:

  1. Вода поступает из водопроводной системы на фильтры предварительной очистки.
  2. Затем жидкость проходит процедуру обратного осмоса.
  3. Очищенная вода поступает в накопительный бак.
  4. Концентрат, содержащий отфильтрованные загрязнения, перемещается в канализацию.
  5. Чистая вода из накопительного бака поступает на кран для чистой воды непосредственно или через дополнительные устройства.

Таким образом, система обратного осмоса представляет собой набор устройств, которые обеспечивают возможность получить питьевую воду с высокой степенью очистки. До недавнего времени такие системы использовались, главным образом, в промышленности, на предприятиях общественного питания в оздоровительных учреждениях и т.п.

Эта схема демонстрирует разделение потока воды, очищенной с помощью системы обратного осмоса, на два потока: чистую воду и концентрат, который перемещается в канализацию

Но из-за растущих требований к качеству водопроводной воды в последние годы популярность приобретают системы обратного осмоса, предназначенные для использования в быту. Они различаются по комплектации, производительности, размерам накопительной емкости и т.п. Фильтры и мембрану нужно периодически заменять.

Как определить, что мембрана нуждается в замене? По мере эксплуатации ее поры забиваются, и наступает момент, когда вода просто не проходит в накопительный бак. Такую мембрану придется заменить в любом случае. Но специалисты рекомендуют выполнять замену значительно раньше.

Система обратного осмоса состоит из накопительного бака, комплекта из трех фильтров предварительной очистки, мембраны и постфильтра для доочистки и обогащения воды

Для определения качества воды, очищенной с помощью системы обратного осмоса, используют электронный прибор – TDS-metr. С его помощью определяют уровень содержания солей в воде.

Для водопроводной воды до очистки этот показатель может составлять 150-250 мг/л, а после очистки по технологии обратного осмоса нормой считается солесодержание в пределах 5-20 мг/л. Если количество солей в очищенной воде составляет более 20 мг/л, мембрану рекомендуется заменить.

Желающие подобрать фильтры для воды, применяемые в различных ступенях очистки, много полезной информации найдут .

Отдельные элементы системы

Наиболее дорогостоящим и основным элементом системы обратного осмоса является мембрана. Она представляет собой микропористый материал, скрученный в один или несколько слоев вокруг перфорированного пластикового сердечника. Сверху мембрана закрыта пластиковым защитным чехлом, который закреплен уплотнительными кольцами.

Вода поступает внутрь корпуса мембраны и проходит через пористый наполнитель. При этом молекулы чистой воды проникают через пористый сердечник и далее перемещаются в накопительный бак.

Но загрязнения с некоторым количеством воды не могут преодолеть мембранный барьер. Они выходят из противоположного конца мембранного блока и утилизируются.

На схеме можно увидеть состав мембраны для системы обратного осмоса: многослойный пористый материал, закрепленный в пластиковом корпусе вокруг перфорированного сердечника

Как уже ранее упоминалось, прямой контакт мембраны с обычной водопроводной водой может стать губительным. Дело в том, что ее поры очень мелкие – всего 0,0001 микрон. Мембрану нельзя вынуть, промыть и снова установить, как это делают с некоторыми механическими фильтрами грубой очистки.

Дорогостоящий элемент приходится полностью заменять каждые два-три года. Срок может изменяться в зависимости от условий эксплуатации мембраны: давления в водопроводной системе, количества и характера загрязнений, температуры воды и т.п.

В некоторых случаях мембрана может прослужить пять лет и даже дольше, иногда же замену приходится производить уже после первого года эксплуатации.

Галерея изображений

Фото из

Сверхтонкий мембранный фильтр

Структура очищающей мембраны

Колба для установки мембранного фильтра

Отверстие для вывода шланга в канализацию

Важным фактором при этом является наличие фильтров предварительной очистки: двух механических и одного угольного. Первый механический фильтр отсекает все нерастворимые загрязнения, размер которых превышает 0,5 микрон. Это могут быть песчинки, частички ржавчины и прочая подобная “механика”.

Далее вода проходит сквозь , который удерживает молекулы различных химических веществ: соединений хлора, которые неизменно присутствуют в водопроводной воде, а также тяжелых металлов, проникших из почвы пестицидов, растворенного железа и других включений органического или неорганического происхождения.

Механические и угольный фильтры в системе обратного осмоса требуют замены каждые четыре-шесть месяцев. Необходимые картриджи можно приобрести в виде комплекта

После этого еще один механический одномикронный фильтр завершает предварительную очистку воды. В результате на мембрану поступает вода, не содержащая загрязнений, которые могут повредить или преодолеть его.

Эти фильтры нуждаются в регулярной замене каждые несколько месяцев. Но стоят они на несколько порядков дешевле, чем мембрана, а своевременная замена может значительно продлить срок ее службы.

Для сбора очищенной воды используют накопительный бак. Его емкость может варьироваться в пределах 4-12 литров, это зависит от производительности системы. Для производства таких баков обычно используется сталь высокого качества. Снаружи емкость покрывают слоем прочной эмали. Внутри устанавливают силиконовую прокладку, которая разделяет бак на две части.

С одной стороны прокладки находится собранная чистая вода, с другой – воздух. Количество воздуха в камере можно изменять с помощью ниппеля, расположенного на воздушной стороне бака.

Воздух создает внутри накопительного бака дополнительное давление, которое способствует перемещению воды к крану с необходимым напором. Разумеется, на баке имеется выход для подключения шланга, по которому питьевая вода перемещается к крану.

Обычно этот кран устанавливают на мойке. Если даже подача воды через водопровод будет по каким-то причинам прекращена, в баке останется некоторое ее количество, что сделает проблему менее острой. В этой ситуации для полного опорожнения накопительного бака имеет смысл повысить давление, закачав воздух через ниппельное соединение.

Степень очистки воды с помощью системы обратного осмоса приближает ее к дистиллированной. При этом мембрана пропускает молекулы растворенного в воде кислорода, что повышает ее качество.

Для улучшения вкуса воду можно пропустить через минерализатор или другие модули. Но она пригодна для питья и непосредственно после прохождения мембранной очистки. Нет необходимости кипятить ее для питья.

В качестве дополнительного модуля, улучшающего качество питьевой воды, системы обратного осмоса могут быть дополнены минерализатором или биокерамическим картриджем. Минерализатор используют для обогащения воды такими полезными веществами, как кальций, натрий, магний и т.п.

Все эти минералы оказывают положительное воздействие на нервную и сердечно-сосудистую системы человека, предотвращают возникновение множества опасных заболеваний, стимулируют нормальный уровень кислотности крови и т.п.

Минерализатор в системах обратного осмоса используется для того, чтобы обогатить очищенную воду минеральными веществами и сделать ее более полезной для здоровья

Биокерамический картридж действует иначе. В составе его “начинки” имеются шарики, состоящие из запеченной глины и кусочков турмалина. Этот минерал способен оказывать исключительно полезное для воды воздействие. Он способствует изменению структуры воды, что в конечном итоге благотворно отражается на эндокринной системе и укреплении иммунитета.

Со временем ресурс таких дополнительных модулей исчерпывается, они требуют периодической замены. Поэтому здесь удобнее использовать кран с двумя вентилями.

На один вентиль подают воду непосредственно из накопителя, а на второй – прошедшую через минерализатор. Обогащенную полезными веществами воду используют только для питья, а готовят на воде без минералов.

О правилах выбора системы очистки воды для автономного водопровода частного дома ознакомит одна из нашего сайта.

Преимущества и недостатки обратного осмоса

Высокая степень очистки и гарантированное качество питьевой воды – главное достоинство систем обратного осмоса. По оценкам, в очищенной этим способом воде содержание посторонних веществ в десять раз ниже, чем минимально допустимая норма. Особенности конструкции мембраны исключают случайное попадание загрязнений в поток очищенной воды.

Эта схема подробно демонстрирует устройство и принцип работы мембраны обратного осмоса, которая позволяет получить очищенную воду – пермиат – и удалить загрязненную часть – концентрат

Такую воду можно смело употреблять для питья и приготовления пищи, ее можно давать детям и домашним питомцам. Для здоровья вода, полученная по технологии обратного осмоса, значительно полезнее, чем кипяченая водопроводная вода. Аквариумисты используют такую воду для дополнения объема аквариумов без отстаивания.

Несмотря на более сложную конструкцию по сравнению с обычными бытовыми фильтрами, выполняется без особых проблем. Все необходимое для монтажа обычно поставляется в комплекте. Почти все элементы или их модификации можно приобрести отдельно.

Система занимает не слишком много места, чаще всего бак и набор фильтров с мембраной закрепляют прямо под мойкой. А компактный кран для питьевой воды, установленный на мойке, обычно прекрасно вписывается в интерьер.

Размеры компонентов системы обратного осмоса невелики, обычно их можно без труда установить под мойкой. В комплект входит набор узких шлангов для соединения отдельных элементов системы

Основной недостаток систем обратного осмоса – высокая изначальная стоимость комплекта. Дальнейшее обслуживание системы также потребует затрат на замену картриджей фильтров, но они стоят значительно меньше.

Каждые несколько лет придется заменять мембрану, цена которой может составлять около 50 долл. Но расчеты показывают, что в результате затраты на чистую воду обойдутся семье все же дешевле, чем приобретение питьевой воды у сторонних поставщиков.

Эффективность мембраны в системе обратного осмоса постепенно уменьшается, ее необходимо заменять каждые несколько лет. Этот срок варьируется в зависимости от условий эксплуатации

Еще одна особенность системы обратного осмоса, которую с натяжкой можно счесть недостатком, это низкая производительность. Очищенная вода просачивается через мембрану очень медленно, стандартная производительность мембраны составляет около 150-300 литров в сутки.

При этом больше половины воды, поступившей из водопровода, уходит в канализацию, что в некоторой степени отражается на размере коммунальных платежей.

Но если объем накопительного бака подобран правильно, то проблемы могут ненадолго возникнуть только при запуске системы непосредственно после установки или после ее длительного простоя с опустошенным накопительным баком.

Галерея изображений

Фото из

Заменяемость фильтров обратного осмоса

Смена картриджа для грубой очистки

Модули-колбы для установки картриджей

Утилизация отработанных картриджей

Рекомендуем статью по теме: Обратный осмос: вред и польза мембранной очистки водопроводной воды.

Как выбрать подходящую модель?

Размеры элементов систем обратного осмоса обычно соответствуют определенному стандарту, но не всегда. Использование системы со стандартными параметрами дает более широкий выбор заменяемых элементов. Практика показывает, что изделия отечественного производства, которые дешевле зарубежных аналогов, по качеству мало чем отличаются от последних.

Картриджи предварительных фильтров системы обратного осмоса, а также мембрана и постфильтр требуют периодической замены. Ее не сложно выполнить самостоятельно в соответствии с инструкцией изготовителя

Разумеется, покупку лучше совершать непосредственно у изготовителя, у верифицированного дилера или в надежном магазине. Хорошие системы обратного осмоса имеют технический паспорт, официальную гарантию, подробную инструкцию по установке и эксплуатации, а также сертификаты качества.

Размеры накопительного бака зависят от потребностей семьи, а также от размеров пространства, в котором будет установлен прибор. Емкость максимальных размеров будет уместна для дома, в котором проживает большая семья, наиболее востребованными считаются баки объемом около 8-10 литров.

Важный показатель – рабочее . Оптимальным считается показатель в 2,8 бар. Если давление слишком низкое, имеет смысл купить систему обратного осмоса со встроенной помпой, которая обеспечит достаточный напор питьевой воды. Если же давление в водопроводе значительно выше, понадобится установить редуктор понижения давления.

Если отдельные элементы системы обратного осмоса имеют стандартные размеры, проще будет найти подходящие картриджи для замены. Этот момент следует уточнить перед покупкой

Самого пристального внимания требует мембрана системы обратного осмоса. Этот элемент должен быть неизменно высокого качества и с подходящей производительностью. Для небольшой семьи оптимальным считается показатель около 7 литров в час.

Не имеет смысла переплачивать за более производительную мембрану, если в ней нет необходимости. Для сравнения: устройство с производительностью 15 литров в час без труда удовлетворяет потребности в чистой воде небольшого предприятия общественного питания.

Стандартным считается набор, включающий пять основных ступеней очистки: три предварительных фильтра, мембрана и постфильтр. Наполнение этого последнего элемента может варьироваться.

Ранее уже упоминался минерализатор и биокерамический картридж. Популярным решением также считается установка картриджа, содержащего скорлупу кокосового ореха, активированный уголь и ионов серебра.

Эти вещества обеззараживают воду, дополнительно ее очищают и придают ей приятный вкус. Еще одним интересным вариантом постобработки воды является ультрафиолетовый обеззараживатель. Некоторые модели систем обратного осмоса позволяют использовать одновременно несколько разных картриджей.

Выводы и полезное видео по теме

Видео #1. Общий обзор принципов функционирования систем обратного осмоса можно посмотреть здесь:

Видео #2. В этом видеоролике подробно рассмотрена работа такой системы на примере модели “Гейзер Престиж М”:

Видео #3. Это видео позволяет сравнить особенности работы проточных фильтров и систем обратного осмоса:

Системы обратного осмоса – надежный и удобный способ обеспечить свой дом достаточным количеством чистой питьевой воды. Да, цены на такие устройства остаются высокими, но они с лихвой окупаются, поскольку чистая питьевая вода снижает риск множества заболеваний и повышает качество жизни.

Хотите рассказать о личном опыте в установке и эксплуатации системы обратного осмоса? Есть сведения, которыми желаете поделиться с нами и посетителями сайта, возникли вопросы? Пожалуйста, оставляйте комментарии в блоке, расположенном под текстом статьи.

Как работают фильтры для воды?

Как работают фильтры для воды? | Типы фильтров для воды Рекламное объявление

Вы можете прожить без еды несколько недель, потому что ваше тело постепенно перейдет на использование накопленных жиров и белков для выработки энергии. Но вырезать отключите водоснабжение, и вы умрете через несколько дней. Вода равна жизнь: это так просто. Около двух третей вашего тела (столько же как 75 процентов, если вы ребенок) — это h3O.Даже твои кости, которые ты могут подумать, что они полностью твердые, содержат около 25 процентов воды. На в среднем нам нужно 2,4 литра (0,6 галлона) воды каждый день, чтобы здоровые (хотя нам не нужно пить столько, мы получить много воды из продуктов). С водой так важно наша жизнь, неудивительно, что нам нравится чистота, чистота и вкус. Это одна из причин, по которой люди тратят так много денег на фильтры для воды, может удалить любые вредные примеси. Как они работают — и действительно ли мы нужно их? Давайте посмотрим внимательнее!

Изображение: Типичный фильтр для воды кувшинного типа «преобразует» водопроводную воду в более чистую питьевую воду с помощью сменных фильтров.Обычно срок службы каждого фильтра составляет около месяца, а на кувшине есть таймер, который напоминает вам, когда вам нужно его заменить. Подобные кувшины производятся компаниями Brita, Biocera и многими другими.

Как работают фильтры для воды

Во многом благодаря необычной молекулярной структуре вода удивительно хорошо растворяет вещества. (Мы рассмотрим это более подробно в нашей основной статье о воде.) Иногда это помогает: если вы хотите удалить пыль с джинсов, просто бросьте их в стиральную машину с небольшим количеством моющего средства, и вода и мыло унесут грязь, как магнит.Но у этого есть и обратная сторона. Вся наша вода постоянно циркулирует через окружающую среду в так называемом круговороте воды. Один в минуту, когда он мчится через реку или дрейфующий высоко в облаке, затем он идет из вашего крана (нажмите), сидя в стакане на вашем стол или смыв унитаз. Откуда вы знаете, что вода, которую вы собираетесь пить, — с ее блестящей способностью притягивать и растворять грязь — не подхватила все виды гадостей на его путешествие по Земле и атмосфере? Если хотите быть уверены, можете пропустить его через фильтр для воды.

Фото: Живой фильтр: Классическая система фильтрации сточных вод, описанная в патенте 1901 г. Клеофасом Монжо из Мидлтауна, штат Огайо. Грязная вода капает из резервуара наверху (синий), проходит через растительность (вероятно, тростниковое ложе), удаляя питательные вещества, органические вещества, некоторые виды загрязнений и некоторые бактерии, прежде чем капать через песок, древесный уголь и гравий. фильтры. Более чистая вода собирается для повторного использования в другом резервуаре на дне. Тростниковые заросли до сих пор широко используются для очистки сточных вод, в том числе в системах очистки стоков с автомагистралей.Иллюстрация из патента США 681,884: «Очищающая вода» Клеофаса Монжо, выданного 3 сентября 1901 г., любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США.

Физико-химическая фильтрация

Фильтры для воды используют два разных метода удаления грязи. Физический фильтрация означает фильтрацию воды для удаления более крупных примеси. Другими словами, физический фильтр — это прославленное сито, может быть, кусок тонкая марля или очень тонкая текстильная мембрана. (Если у вас есть электрический чайник, у вас, вероятно, есть такой фильтр, встроенный в носик, чтобы удалить частицы известкового налета.) Другой метод фильтрации, химическая фильтрация, включает пропускание воды через активный материал, который химически удаляет примеси по мере их прохождения.

Фото: Физическая фильтрация: Фильтр NanoCeram Nanoalumina — это физический фильтр из керамики на основе оксида алюминия. Она имеет наноразмерные волокна — достаточно маленький, чтобы удалить 99,99999 процентов вирусов и бактерий из загрязненная вода или воздух. Фото Уоррена Гретца любезно предоставлено Министерством энергетики США / Национальной лабораторией возобновляемых источников энергии (DOE / NREL).

Рекламные ссылки

Четыре типа фильтров для воды

Существует четыре основных типа фильтрации, в которых используется смесь физических и химические методы.

Уголь активированный

Фото: Станция очистки воды фильтрует воду для повторного использования пропускание грязной воды из домов и фабрик через уголь и песок. Это похоже на гигантскую версию фильтра на нашем рисунке выше, хотя есть в этой системе нет тростниковой грядки.

В наиболее распространенных бытовых фильтрах для воды используются так называемые активированные фильтры. углерод гранулы (иногда называемые активированным углем или AC) на основе уголь (очень пористая форма углерода, полученная путем сжигания чего-то вроде дерева в пониженная подача кислорода).Древесный уголь — это нечто среднее между графитом. «грифель» карандашом и губкой. Он имеет огромную внутреннюю поверхность, заполненную укромные уголки и трещины, которые притягивают и задерживают химические примеси через процесс, называемый адсорбцией (когда жидкости или газы захватываются твердыми телами или жидкостями). Но пока древесный уголь отлично подходит для удаление многих распространенных примесей (включая хлорсодержащие химикаты, внесенные при очистке сточных вод, некоторые пестициды, и промышленные растворители) не справляется с «жесткостью» (известковый налет), тяжелые металлы (кроме особого типа активированного угля) фильтр), натрий, нитраты, фтор или микробы.Главный Недостатком активированного угля является то, что фильтры со временем забиваются загрязнены и подлежат замене. Это означает, что есть текущие (а иногда и значительные) затраты.

Обратный осмос

Обратный осмос означает пропускание загрязненной воды через мембрану (эффективно, очень фильтр тонкой очистки) под давлением, поэтому вода проходит через загрязняющие вещества остаются позади.

Обратный осмос внимательнее

Если вы изучали биологию, вы наверняка слышали об осмосе.Когда у вас есть концентрированный раствор, отделенный от менее концентрированного раствора полупроницаемая мембрана (своего рода фильтр, через который некоторые вещи может пройти, а другие нет), решения пытаются переставить самих себя, поэтому они оба находятся в одной концентрации.

Погодите, это проще, чем кажется!

Предположим, у вас есть запечатанная стеклянная бутылка, полная очень сладкой воды, и вы ставите ее в большой стеклянный кувшин, полный менее сладкая вода. Ничего не случится. Но что, если бутылка на самом деле это особый вид пористого пластика, через который вода (но не сахар) может путешествовать? Что происходит, так это то, что вода движется извне через пластик (по сути, полупроницаемую мембрану) в бутылку до тех пор, пока концентрации сахара равны.Вода движется сама по себе под так называемым осмотическим давлением.

Это осмос, а что насчет обратного осмоса? Предположим, вы взяли загрязненную воду и протолкните его через мембрану, чтобы получить чистую воду. Фактически, вы заставляя воду течь в направлении, противоположном тому, в котором осмос обычно заставляют его путешествовать (не из менее концентрированного раствора в более концентрированный раствор, как при осмосе, но из более концентрированный раствор к менее концентрированному раствору).

Поскольку вы заставляете воду двигаться против ее естественного наклона, обратный осмос предполагает пропускание загрязненной воды через мембрана под давлением — а это значит, что вам нужно использовать энергию. В Другими словами, фильтры обратного осмоса должны использовать насосы с электрическим приводом. это стоит денег для запуска. Как и активированный уголь, обратный осмос хорошо удаляет некоторые загрязнители (соль, нитраты или известковый налет), но менее эффективен при удалении других (например, бактерий). Другой недостатком является то, что системы обратного осмоса производят довольно много сточные воды — некоторые тратят четыре или пять литров воды на каждый литр. чистой воды, которую они производят.

Вот как на практике выглядит блок фильтра обратного осмоса (показано в разрезе). Перекачивается нефильтрованная вода (синяя труба) в блок очистки (серый) и проходит через пластиковую полупроницаемую мембрану (желтого цвета), изготовленную (в данном случае) из ацетат целлюлозы. Чистая вода вытекает через красную трубу; примеси смываются через зеленую трубу:

Изображение: разрез базового мембранного фильтра обратного осмоса. Изображение любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США из патента США 3 390 773: Система очистки воды Ульриха Мертена.Gulf General Atomic Inc, 2 июля 1968 г.

Ионный обмен

Ионообменные фильтры особенно хороши для «умягчения» воды. (удаление известкового налета). Они предназначены для разделения атомов загрязняющего вещества на сделать ионы (электрически заряженные атомы со слишком большим или слишком низким электроны). Затем они захватывают эти ионы и вместо этого высвобождают некоторые разные, менее неприятные собственные ионы — другими словами, они обменивать «плохие» ионы на «хорошие».

Изображение: Как работает ионный обмен: ионы магния и кальция (оранжевый и красный) попадают в кристаллы водяного фильтра (серый), которые изначально содержат ионы натрия (желтый).Ионы магния и кальция захватываются, и на их месте высвобождаются ионы натрия.

Как они работают? Ион сменные фильтры состоят из множества гранул цеолита, содержащих ионы натрия. Жесткий вода содержит соединения магния и кальция и, когда вы ее наливаете в ионообменный фильтр эти соединения расщепляются, образуя ионы магния и кальция. Гранулы фильтра содержат магний и ионы кальция более привлекательны, чем натрий, поэтому они задерживают поступающие ионы магния и кальция и высвобождают собственные ионы натрия замените их.Без ионов магния и кальция вода мягче и (до много людей) приятнее. Однако натрий — это просто другое форма загрязнителя, поэтому вы не можете описать конечный продукт ионообменная фильтрация по типу «чистой воды» (добавленный натрий может даже быть проблематичным для людей, соблюдающих диету с низким содержанием натрия). Другой Недостатком ионообменной фильтрации является необходимость подзарядки периодически фильтрует большее количество ионов натрия, обычно добавляя специальный вид соли. (Вот почему в посудомоечные машины нужно добавлять «соль», время от времени: соль заряжает смягчитель воды посудомоечной машины и помогает предотвратить постепенное накопление известкового налета, который может повредить машина.)

Дистилляция

Произведение: Дистилляция включает нагрев воды для уничтожения загрязняющих веществ и отделить примеси. Вода закипает при 100 ° C (212 ° F), поэтому пар улавливается именно при этой температуре. теоретически должен состоять только из воды. На практике это не так просто!

Один из самых простых способов очистки воды — кипячение, но, хотя тепло убивает много разных бактерий, не удаляет химикаты, известковый налет и другие загрязнения.Дистилляция идет дальше обычного кипячения: вы кипятите воду. сделать пар, затем собрать пар и сконденсировать (охладить) его обратно в воду в отдельной емкости. Поскольку вода кипит при более низкой температуре, чем некоторые содержащиеся в нем загрязнители (например, токсичные тяжелые металлы), они остаются позади, когда пар отделяется и выкипает. К несчастью, тем не менее, некоторые загрязнители (включая летучие органические соединения или ЛОС) кипятят при более низкой температуре, чем вода, и это означает, что они испаряются с паром и не удаляются при перегонке процесс.

Заключение

Вы можете видеть, что разные типы фильтрации удаляют разные загрязнители, но нет единого техника, удаляющая из воды все загрязнения. Вот почему во многих домашних системах фильтрации воды используются два или более этих процесса одновременно. Если вы ищете домашний фильтр для воды, действуйте осторожно. Имейте в виду, что вам не обязательно убрать все гадости. Помните также, что большинство фильтров для воды требуют постоянного стоимость и, без регулярного обслуживания, чтобы поддерживать их исправную работу, может привести к тому, что ваша вода будет в худшем состоянии, чем она была начать с!

Следует ли нам прекратить пить воду в бутылках?

Многие люди покупают фильтры для воды или воду в бутылках, часто ошибочно полагая, что вся водопроводная вода грязный или вредный для питья.Фактически, как Агентство по охране окружающей среды (EPA) сообщает: около 92 процентов коммунальных систем водоснабжения США соответствует «всем применимым стандартам питьевой воды, основанным на здоровье» в 2018 г. (по сравнению с 85 процентами в 2005 году). В Англии и Уэльс, на 2020 год Инспекция питьевой воды сообщила, что 99,96 процента питьевой воды удовлетворены. национальные и европейские стандарты (включая около 40 различных измерения). Эти цифры действительно замечательны, когда вы считаете, насколько грязной мы делаем воду и некоторые вещи (например, пестициды и автомобильное масло), которые люди смывают в канализацию.Тем не менее, высокое качество большей части питьевой воды не мешает людям тратить что-то вроде Ежегодно по всему миру на 280 миллиардов долларов на покупку бутилированной воды, которая в несколько тысяч раз дороже, чем водопроводная вода.

Одна из причин этого отключения — громкое (и полностью оправданное) освещение в СМИ исключительно плохого — и действительно совершенно опасного — качества воды, с которым действительно сталкиваются некоторые люди. Если всего 8 процентов населения США имеют системы водоснабжения, которые не соответствуют стандартам, мы говорим о 2–3 миллионах человек.Но на самом деле картина могла быть намного хуже. Нетрудно найти примеры опасного качества питьевой воды. В отчете Рабочей группы по окружающей среде и Северо-Восточного университета за 2017 г. около 15 миллионов американцев могут подвергаться риску от определенных токсичных химикатов. Это серьезная проблема, но это еще не значит, что ответ для всех пить воду в бутылках. Ответ — бороться с загрязнением воды и очищайте нашу водопроводную воду с помощью более эффективной фильтрации.

?

Мы тратим миллиарды на воду на вынос, но цена — не единственный недостаток.Большинство из них поставляется в одноразовых пластиковые бутылки, которые сложно перерабатывать. Выброшен на свалки, смыт реками, упал на пляжи, сожженные в мусоросжигательных заводах — пластиковые бутылки увеличивают загрязнение это снижает качество естественного водоснабжения Земли. Как иронично: покупая «чистая» бутилированная вода, чтобы сохранить здоровье, мы помогаем сделать Землю грязным местом и в целом ухудшить положение.

Почему бы не отказаться от привычки покупать воду в бутылках? Вы можете повторно использовать определенные типы одноразовых пластиковых бутылок, при условии, что вы их тщательно вымойте и высушите на воздухе, но это безопаснее покупать себе гигиенический многоразовый пластик или алюминий бутылку с водой и налейте ее из-под крана.Сделайте это всего 10–20 раз, и ваш бутылка скоро окупится.

Лучше всего отдать деньги, сэкономленные на воде в бутылках, компании WaterAid и помочь некоторым людям, которым действительно не хватает чистой воды в развивающихся странах. Давайте посчитаем, что нам повезло, что нам не нужно пить воду прямо из грязной реки, как многие люди до сих пор делают. Кстати, помните, что мы тратим 280 миллиардов долларов в год на воду в бутылках? Давайте поместим это в контекст. Одна из целей ООН в области развития, сформулированных в Декларации тысячелетия, заключалась в «сокращении вдвое к 2015 году доли людей, не имеющих постоянного доступа к безопасной питьевой воде и элементарной санитарии»; в 2012 г. По оценкам Всемирного банка, ежегодные затраты на достижение этой цели составят 184 миллиарда долларов.

Узнать больше

  • Вода в бутылках высасывает Флориду досуха Майкл Сайнато и Челси Скойек, The New York Times, 15 сентября 2019 г. Как розлив воды в бутылки разрушает наши истощающиеся запасы природной воды.
  • Мэр Лондона стремится к возрождению общественных питьевых фонтанов, Алан Коуэлл, Guardian, 4 декабря 2017 г. Увеличение количества точек водоснабжения в общественных местах — один из способов решения проблемы воды в бутылках.
  • Следует ли мне прекратить пить воду в бутылках? Луиза Диллнер, The Guardian, 1 июня 2015 г.Почему водопроводная вода может быть лучше для вас, чем бутилированная.
  • Продажа воды в бутылках, которая лучше для планеты, Глория Доусон. The New York Times, 30 апреля 2016 г. История компании Just Water, цель которой — предоставить лучшую альтернативу воде в бутылках.
  • История воды в бутылках: The Guardian, 14 декабря 2010 г. Вот пара отличных видеороликов, которые объясняют реальную стоимость воды в бутылках.
  • Вода в бутылках: кому она нужна? Том Хип, BBC Panorama, 18 февраля 2008 г. Исследует дело против бутилированной воды, задавая такие вопросы: приемлемо ли с моральной точки зрения импортировать бутилированную воду из Фиджи, где одна треть населения не имеет чистой, безопасной питьевой воды?
Рекламные ссылки

Узнать больше

На этом сайте

На других сайтах

Книги и статьи

Патенты

Для получения более подробной информации о том, как устроены фильтры для воды, обратитесь к этим ссылкам.Я выбрал по одному типичному примеру каждого из основных типов фильтров; вы можете найти еще много примеров, выполнив поиск в Google Patents или на веб-сайте USPTO.

  • Патент США 3,390,773: Система очистки воды Ульриха Мертена. Gulf General Atomic Inc, 2 июля 1968 г. Описывает типичную систему фильтров обратного осмоса.
  • Патент США US, 7537 695 B2: Фильтр для воды, включающий частицы активированного угля с углеродными нановолокнами, выращенными на поверхности, Майкл Донован Митчелл и др., Pur Water Purification Products, Inc., 26 мая 2009 г. Ультрасовременный фильтр для воды с активированным углем и углеродными нановолокнами.
  • Патент США 4 474 620: Устройство для очистки воды ионным обменом Джеймса У. Холла. 2 октября 1984 г. Типичный ионообменный фильтр, работающий под действием силы тяжести и манометрического давления.
  • US 20040003990 A1: Устройство для очистки воды и способ очистки воды от Пьера Мансура, 8 января 2004 г. Недавний патент на производство «чистой» дистиллированной воды из водопроводной воды с использованием как дистилляции, так и угольной фильтрации.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты

статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.

Авторские права на текст © Chris Woodford 2008, 2020. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.

Следуйте за нами

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом своим друзьям с помощью:

Медиа-запросы?

Вы журналист, у вас есть вопрос для СМИ или просьба об интервью? Вы можете связаться со мной для получения помощи здесь.

Цитируйте эту страницу

Вудфорд, Крис. (2008/2020) Фильтры для воды. Получено с https://www.explainthatstuff.com/howwaterfilterswork.html. [Доступ (укажите дату здесь)]

Больше на нашем сайте …

Как работают фильтры для воды?

Как работают фильтры для воды? | Типы фильтров для воды Рекламное объявление

Вы можете прожить без еды несколько недель, потому что ваше тело постепенно перейдет на использование накопленных жиров и белков для выработки энергии. Но вырезать отключите водоснабжение, и вы умрете через несколько дней. Вода равна жизнь: это так просто. Около двух третей вашего тела (столько же как 75 процентов, если вы ребенок) — это h3O. Даже твои кости, которые ты могут подумать, что они полностью твердые, содержат около 25 процентов воды. На в среднем нам нужно 2,4 литра (0,6 галлона) воды каждый день, чтобы здоровые (хотя нам не нужно пить столько, мы получить много воды из продуктов).С водой так важно наша жизнь, неудивительно, что нам нравится чистота, чистота и вкус. Это одна из причин, по которой люди тратят так много денег на фильтры для воды, может удалить любые вредные примеси. Как они работают — и действительно ли мы нужно их? Давайте посмотрим внимательнее!

Изображение: Типичный фильтр для воды кувшинного типа «преобразует» водопроводную воду в более чистую питьевую воду с помощью сменных фильтров. Обычно срок службы каждого фильтра составляет около месяца, а на кувшине есть таймер, который напоминает вам, когда вам нужно его заменить.Подобные кувшины производятся компаниями Brita, Biocera и многими другими.

Как работают фильтры для воды

Во многом благодаря необычной молекулярной структуре вода удивительно хорошо растворяет вещества. (Мы рассмотрим это более подробно в нашей основной статье о воде.) Иногда это помогает: если вы хотите удалить пыль с джинсов, просто бросьте их в стиральную машину с небольшим количеством моющего средства, и вода и мыло унесут грязь, как магнит. Но у этого есть и обратная сторона.Вся наша вода постоянно циркулирует через окружающую среду в так называемом круговороте воды. Один в минуту, когда он мчится через реку или дрейфующий высоко в облаке, затем он идет из вашего крана (нажмите), сидя в стакане на вашем стол или смыв унитаз. Откуда вы знаете, что вода, которую вы собираетесь пить, — с ее блестящей способностью притягивать и растворять грязь — не подхватила все виды гадостей на его путешествие по Земле и атмосфере? Если хотите быть уверены, можете пропустить его через фильтр для воды.

Фото: Живой фильтр: Классическая система фильтрации сточных вод, описанная в патенте 1901 г. Клеофасом Монжо из Мидлтауна, штат Огайо. Грязная вода капает из резервуара наверху (синий), проходит через растительность (вероятно, тростниковое ложе), удаляя питательные вещества, органические вещества, некоторые виды загрязнений и некоторые бактерии, прежде чем капать через песок, древесный уголь и гравий. фильтры. Более чистая вода собирается для повторного использования в другом резервуаре на дне. Тростниковые заросли до сих пор широко используются для очистки сточных вод, в том числе в системах очистки стоков с автомагистралей.Иллюстрация из патента США 681,884: «Очищающая вода» Клеофаса Монжо, выданного 3 сентября 1901 г., любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США.

Физико-химическая фильтрация

Фильтры для воды используют два разных метода удаления грязи. Физический фильтрация означает фильтрацию воды для удаления более крупных примеси. Другими словами, физический фильтр — это прославленное сито, может быть, кусок тонкая марля или очень тонкая текстильная мембрана. (Если у вас есть электрический чайник, у вас, вероятно, есть такой фильтр, встроенный в носик, чтобы удалить частицы известкового налета.) Другой метод фильтрации, химическая фильтрация, включает пропускание воды через активный материал, который химически удаляет примеси по мере их прохождения.

Фото: Физическая фильтрация: Фильтр NanoCeram Nanoalumina — это физический фильтр из керамики на основе оксида алюминия. Она имеет наноразмерные волокна — достаточно маленький, чтобы удалить 99,99999 процентов вирусов и бактерий из загрязненная вода или воздух. Фото Уоррена Гретца любезно предоставлено Министерством энергетики США / Национальной лабораторией возобновляемых источников энергии (DOE / NREL).

Рекламные ссылки

Четыре типа фильтров для воды

Существует четыре основных типа фильтрации, в которых используется смесь физических и химические методы.

Уголь активированный

Фото: Станция очистки воды фильтрует воду для повторного использования пропускание грязной воды из домов и фабрик через уголь и песок. Это похоже на гигантскую версию фильтра на нашем рисунке выше, хотя есть в этой системе нет тростниковой грядки.

В наиболее распространенных бытовых фильтрах для воды используются так называемые активированные фильтры. углерод гранулы (иногда называемые активированным углем или AC) на основе уголь (очень пористая форма углерода, полученная путем сжигания чего-то вроде дерева в пониженная подача кислорода).Древесный уголь — это нечто среднее между графитом. «грифель» карандашом и губкой. Он имеет огромную внутреннюю поверхность, заполненную укромные уголки и трещины, которые притягивают и задерживают химические примеси через процесс, называемый адсорбцией (когда жидкости или газы захватываются твердыми телами или жидкостями). Но пока древесный уголь отлично подходит для удаление многих распространенных примесей (включая хлорсодержащие химикаты, внесенные при очистке сточных вод, некоторые пестициды, и промышленные растворители) не справляется с «жесткостью» (известковый налет), тяжелые металлы (кроме особого типа активированного угля) фильтр), натрий, нитраты, фтор или микробы.Главный Недостатком активированного угля является то, что фильтры со временем забиваются загрязнены и подлежат замене. Это означает, что есть текущие (а иногда и значительные) затраты.

Обратный осмос

Обратный осмос означает пропускание загрязненной воды через мембрану (эффективно, очень фильтр тонкой очистки) под давлением, поэтому вода проходит через загрязняющие вещества остаются позади.

Обратный осмос внимательнее

Если вы изучали биологию, вы наверняка слышали об осмосе.Когда у вас есть концентрированный раствор, отделенный от менее концентрированного раствора полупроницаемая мембрана (своего рода фильтр, через который некоторые вещи может пройти, а другие нет), решения пытаются переставить самих себя, поэтому они оба находятся в одной концентрации.

Погодите, это проще, чем кажется!

Предположим, у вас есть запечатанная стеклянная бутылка, полная очень сладкой воды, и вы ставите ее в большой стеклянный кувшин, полный менее сладкая вода. Ничего не случится. Но что, если бутылка на самом деле это особый вид пористого пластика, через который вода (но не сахар) может путешествовать? Что происходит, так это то, что вода движется извне через пластик (по сути, полупроницаемую мембрану) в бутылку до тех пор, пока концентрации сахара равны.Вода движется сама по себе под так называемым осмотическим давлением.

Это осмос, а что насчет обратного осмоса? Предположим, вы взяли загрязненную воду и протолкните его через мембрану, чтобы получить чистую воду. Фактически, вы заставляя воду течь в направлении, противоположном тому, в котором осмос обычно заставляют его путешествовать (не из менее концентрированного раствора в более концентрированный раствор, как при осмосе, но из более концентрированный раствор к менее концентрированному раствору).

Поскольку вы заставляете воду двигаться против ее естественного наклона, обратный осмос предполагает пропускание загрязненной воды через мембрана под давлением — а это значит, что вам нужно использовать энергию. В Другими словами, фильтры обратного осмоса должны использовать насосы с электрическим приводом. это стоит денег для запуска. Как и активированный уголь, обратный осмос хорошо удаляет некоторые загрязнители (соль, нитраты или известковый налет), но менее эффективен при удалении других (например, бактерий). Другой недостатком является то, что системы обратного осмоса производят довольно много сточные воды — некоторые тратят четыре или пять литров воды на каждый литр. чистой воды, которую они производят.

Вот как на практике выглядит блок фильтра обратного осмоса (показано в разрезе). Перекачивается нефильтрованная вода (синяя труба) в блок очистки (серый) и проходит через пластиковую полупроницаемую мембрану (желтого цвета), изготовленную (в данном случае) из ацетат целлюлозы. Чистая вода вытекает через красную трубу; примеси смываются через зеленую трубу:

Изображение: разрез базового мембранного фильтра обратного осмоса. Изображение любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США из патента США 3 390 773: Система очистки воды Ульриха Мертена.Gulf General Atomic Inc, 2 июля 1968 г.

Ионный обмен

Ионообменные фильтры особенно хороши для «умягчения» воды. (удаление известкового налета). Они предназначены для разделения атомов загрязняющего вещества на сделать ионы (электрически заряженные атомы со слишком большим или слишком низким электроны). Затем они захватывают эти ионы и вместо этого высвобождают некоторые разные, менее неприятные собственные ионы — другими словами, они обменивать «плохие» ионы на «хорошие».

Изображение: Как работает ионный обмен: ионы магния и кальция (оранжевый и красный) попадают в кристаллы водяного фильтра (серый), которые изначально содержат ионы натрия (желтый).Ионы магния и кальция захватываются, и на их месте высвобождаются ионы натрия.

Как они работают? Ион сменные фильтры состоят из множества гранул цеолита, содержащих ионы натрия. Жесткий вода содержит соединения магния и кальция и, когда вы ее наливаете в ионообменный фильтр эти соединения расщепляются, образуя ионы магния и кальция. Гранулы фильтра содержат магний и ионы кальция более привлекательны, чем натрий, поэтому они задерживают поступающие ионы магния и кальция и высвобождают собственные ионы натрия замените их.Без ионов магния и кальция вода мягче и (до много людей) приятнее. Однако натрий — это просто другое форма загрязнителя, поэтому вы не можете описать конечный продукт ионообменная фильтрация по типу «чистой воды» (добавленный натрий может даже быть проблематичным для людей, соблюдающих диету с низким содержанием натрия). Другой Недостатком ионообменной фильтрации является необходимость подзарядки периодически фильтрует большее количество ионов натрия, обычно добавляя специальный вид соли. (Вот почему в посудомоечные машины нужно добавлять «соль», время от времени: соль заряжает смягчитель воды посудомоечной машины и помогает предотвратить постепенное накопление известкового налета, который может повредить машина.)

Дистилляция

Произведение: Дистилляция включает нагрев воды для уничтожения загрязняющих веществ и отделить примеси. Вода закипает при 100 ° C (212 ° F), поэтому пар улавливается именно при этой температуре. теоретически должен состоять только из воды. На практике это не так просто!

Один из самых простых способов очистки воды — кипячение, но, хотя тепло убивает много разных бактерий, не удаляет химикаты, известковый налет и другие загрязнения.Дистилляция идет дальше обычного кипячения: вы кипятите воду. сделать пар, затем собрать пар и сконденсировать (охладить) его обратно в воду в отдельной емкости. Поскольку вода кипит при более низкой температуре, чем некоторые содержащиеся в нем загрязнители (например, токсичные тяжелые металлы), они остаются позади, когда пар отделяется и выкипает. К несчастью, тем не менее, некоторые загрязнители (включая летучие органические соединения или ЛОС) кипятят при более низкой температуре, чем вода, и это означает, что они испаряются с паром и не удаляются при перегонке процесс.

Заключение

Вы можете видеть, что разные типы фильтрации удаляют разные загрязнители, но нет единого техника, удаляющая из воды все загрязнения. Вот почему во многих домашних системах фильтрации воды используются два или более этих процесса одновременно. Если вы ищете домашний фильтр для воды, действуйте осторожно. Имейте в виду, что вам не обязательно убрать все гадости. Помните также, что большинство фильтров для воды требуют постоянного стоимость и, без регулярного обслуживания, чтобы поддерживать их исправную работу, может привести к тому, что ваша вода будет в худшем состоянии, чем она была начать с!

Следует ли нам прекратить пить воду в бутылках?

Многие люди покупают фильтры для воды или воду в бутылках, часто ошибочно полагая, что вся водопроводная вода грязный или вредный для питья.Фактически, как Агентство по охране окружающей среды (EPA) сообщает: около 92 процентов коммунальных систем водоснабжения США соответствует «всем применимым стандартам питьевой воды, основанным на здоровье» в 2018 г. (по сравнению с 85 процентами в 2005 году). В Англии и Уэльс, на 2020 год Инспекция питьевой воды сообщила, что 99,96 процента питьевой воды удовлетворены. национальные и европейские стандарты (включая около 40 различных измерения). Эти цифры действительно замечательны, когда вы считаете, насколько грязной мы делаем воду и некоторые вещи (например, пестициды и автомобильное масло), которые люди смывают в канализацию.Тем не менее, высокое качество большей части питьевой воды не мешает людям тратить что-то вроде Ежегодно по всему миру на 280 миллиардов долларов на покупку бутилированной воды, которая в несколько тысяч раз дороже, чем водопроводная вода.

Одна из причин этого отключения — громкое (и полностью оправданное) освещение в СМИ исключительно плохого — и действительно совершенно опасного — качества воды, с которым действительно сталкиваются некоторые люди. Если всего 8 процентов населения США имеют системы водоснабжения, которые не соответствуют стандартам, мы говорим о 2–3 миллионах человек.Но на самом деле картина могла быть намного хуже. Нетрудно найти примеры опасного качества питьевой воды. В отчете Рабочей группы по окружающей среде и Северо-Восточного университета за 2017 г. около 15 миллионов американцев могут подвергаться риску от определенных токсичных химикатов. Это серьезная проблема, но это еще не значит, что ответ для всех пить воду в бутылках. Ответ — бороться с загрязнением воды и очищайте нашу водопроводную воду с помощью более эффективной фильтрации.

?

Мы тратим миллиарды на воду на вынос, но цена — не единственный недостаток.Большинство из них поставляется в одноразовых пластиковые бутылки, которые сложно перерабатывать. Выброшен на свалки, смыт реками, упал на пляжи, сожженные в мусоросжигательных заводах — пластиковые бутылки увеличивают загрязнение это снижает качество естественного водоснабжения Земли. Как иронично: покупая «чистая» бутилированная вода, чтобы сохранить здоровье, мы помогаем сделать Землю грязным местом и в целом ухудшить положение.

Почему бы не отказаться от привычки покупать воду в бутылках? Вы можете повторно использовать определенные типы одноразовых пластиковых бутылок, при условии, что вы их тщательно вымойте и высушите на воздухе, но это безопаснее покупать себе гигиенический многоразовый пластик или алюминий бутылку с водой и налейте ее из-под крана.Сделайте это всего 10–20 раз, и ваш бутылка скоро окупится.

Лучше всего отдать деньги, сэкономленные на воде в бутылках, компании WaterAid и помочь некоторым людям, которым действительно не хватает чистой воды в развивающихся странах. Давайте посчитаем, что нам повезло, что нам не нужно пить воду прямо из грязной реки, как многие люди до сих пор делают. Кстати, помните, что мы тратим 280 миллиардов долларов в год на воду в бутылках? Давайте поместим это в контекст. Одна из целей ООН в области развития, сформулированных в Декларации тысячелетия, заключалась в «сокращении вдвое к 2015 году доли людей, не имеющих постоянного доступа к безопасной питьевой воде и элементарной санитарии»; в 2012 г. По оценкам Всемирного банка, ежегодные затраты на достижение этой цели составят 184 миллиарда долларов.

Узнать больше

  • Вода в бутылках высасывает Флориду досуха Майкл Сайнато и Челси Скойек, The New York Times, 15 сентября 2019 г. Как розлив воды в бутылки разрушает наши истощающиеся запасы природной воды.
  • Мэр Лондона стремится к возрождению общественных питьевых фонтанов, Алан Коуэлл, Guardian, 4 декабря 2017 г. Увеличение количества точек водоснабжения в общественных местах — один из способов решения проблемы воды в бутылках.
  • Следует ли мне прекратить пить воду в бутылках? Луиза Диллнер, The Guardian, 1 июня 2015 г.Почему водопроводная вода может быть лучше для вас, чем бутилированная.
  • Продажа воды в бутылках, которая лучше для планеты, Глория Доусон. The New York Times, 30 апреля 2016 г. История компании Just Water, цель которой — предоставить лучшую альтернативу воде в бутылках.
  • История воды в бутылках: The Guardian, 14 декабря 2010 г. Вот пара отличных видеороликов, которые объясняют реальную стоимость воды в бутылках.
  • Вода в бутылках: кому она нужна? Том Хип, BBC Panorama, 18 февраля 2008 г. Исследует дело против бутилированной воды, задавая такие вопросы: приемлемо ли с моральной точки зрения импортировать бутилированную воду из Фиджи, где одна треть населения не имеет чистой, безопасной питьевой воды?
Рекламные ссылки

Узнать больше

На этом сайте

На других сайтах

Книги и статьи

Патенты

Для получения более подробной информации о том, как устроены фильтры для воды, обратитесь к этим ссылкам.Я выбрал по одному типичному примеру каждого из основных типов фильтров; вы можете найти еще много примеров, выполнив поиск в Google Patents или на веб-сайте USPTO.

  • Патент США 3,390,773: Система очистки воды Ульриха Мертена. Gulf General Atomic Inc, 2 июля 1968 г. Описывает типичную систему фильтров обратного осмоса.
  • Патент США US, 7537 695 B2: Фильтр для воды, включающий частицы активированного угля с углеродными нановолокнами, выращенными на поверхности, Майкл Донован Митчелл и др., Pur Water Purification Products, Inc., 26 мая 2009 г. Ультрасовременный фильтр для воды с активированным углем и углеродными нановолокнами.
  • Патент США 4 474 620: Устройство для очистки воды ионным обменом Джеймса У. Холла. 2 октября 1984 г. Типичный ионообменный фильтр, работающий под действием силы тяжести и манометрического давления.
  • US 20040003990 A1: Устройство для очистки воды и способ очистки воды от Пьера Мансура, 8 января 2004 г. Недавний патент на производство «чистой» дистиллированной воды из водопроводной воды с использованием как дистилляции, так и угольной фильтрации.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты

статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.

Авторские права на текст © Chris Woodford 2008, 2020. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.

Следуйте за нами

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом своим друзьям с помощью:

Медиа-запросы?

Вы журналист, у вас есть вопрос для СМИ или просьба об интервью? Вы можете связаться со мной для получения помощи здесь.

Цитируйте эту страницу

Вудфорд, Крис. (2008/2020) Фильтры для воды. Получено с https://www.explainthatstuff.com/howwaterfilterswork.html. [Доступ (укажите дату здесь)]

Больше на нашем сайте …

Как работают фильтры для воды?

Как работают фильтры для воды? | Типы фильтров для воды Рекламное объявление

Вы можете прожить без еды несколько недель, потому что ваше тело постепенно перейдет на использование накопленных жиров и белков для выработки энергии. Но вырезать отключите водоснабжение, и вы умрете через несколько дней. Вода равна жизнь: это так просто. Около двух третей вашего тела (столько же как 75 процентов, если вы ребенок) — это h3O. Даже твои кости, которые ты могут подумать, что они полностью твердые, содержат около 25 процентов воды. На в среднем нам нужно 2,4 литра (0,6 галлона) воды каждый день, чтобы здоровые (хотя нам не нужно пить столько, мы получить много воды из продуктов).С водой так важно наша жизнь, неудивительно, что нам нравится чистота, чистота и вкус. Это одна из причин, по которой люди тратят так много денег на фильтры для воды, может удалить любые вредные примеси. Как они работают — и действительно ли мы нужно их? Давайте посмотрим внимательнее!

Изображение: Типичный фильтр для воды кувшинного типа «преобразует» водопроводную воду в более чистую питьевую воду с помощью сменных фильтров. Обычно срок службы каждого фильтра составляет около месяца, а на кувшине есть таймер, который напоминает вам, когда вам нужно его заменить.Подобные кувшины производятся компаниями Brita, Biocera и многими другими.

Как работают фильтры для воды

Во многом благодаря необычной молекулярной структуре вода удивительно хорошо растворяет вещества. (Мы рассмотрим это более подробно в нашей основной статье о воде.) Иногда это помогает: если вы хотите удалить пыль с джинсов, просто бросьте их в стиральную машину с небольшим количеством моющего средства, и вода и мыло унесут грязь, как магнит. Но у этого есть и обратная сторона.Вся наша вода постоянно циркулирует через окружающую среду в так называемом круговороте воды. Один в минуту, когда он мчится через реку или дрейфующий высоко в облаке, затем он идет из вашего крана (нажмите), сидя в стакане на вашем стол или смыв унитаз. Откуда вы знаете, что вода, которую вы собираетесь пить, — с ее блестящей способностью притягивать и растворять грязь — не подхватила все виды гадостей на его путешествие по Земле и атмосфере? Если хотите быть уверены, можете пропустить его через фильтр для воды.

Фото: Живой фильтр: Классическая система фильтрации сточных вод, описанная в патенте 1901 г. Клеофасом Монжо из Мидлтауна, штат Огайо. Грязная вода капает из резервуара наверху (синий), проходит через растительность (вероятно, тростниковое ложе), удаляя питательные вещества, органические вещества, некоторые виды загрязнений и некоторые бактерии, прежде чем капать через песок, древесный уголь и гравий. фильтры. Более чистая вода собирается для повторного использования в другом резервуаре на дне. Тростниковые заросли до сих пор широко используются для очистки сточных вод, в том числе в системах очистки стоков с автомагистралей.Иллюстрация из патента США 681,884: «Очищающая вода» Клеофаса Монжо, выданного 3 сентября 1901 г., любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США.

Физико-химическая фильтрация

Фильтры для воды используют два разных метода удаления грязи. Физический фильтрация означает фильтрацию воды для удаления более крупных примеси. Другими словами, физический фильтр — это прославленное сито, может быть, кусок тонкая марля или очень тонкая текстильная мембрана. (Если у вас есть электрический чайник, у вас, вероятно, есть такой фильтр, встроенный в носик, чтобы удалить частицы известкового налета.) Другой метод фильтрации, химическая фильтрация, включает пропускание воды через активный материал, который химически удаляет примеси по мере их прохождения.

Фото: Физическая фильтрация: Фильтр NanoCeram Nanoalumina — это физический фильтр из керамики на основе оксида алюминия. Она имеет наноразмерные волокна — достаточно маленький, чтобы удалить 99,99999 процентов вирусов и бактерий из загрязненная вода или воздух. Фото Уоррена Гретца любезно предоставлено Министерством энергетики США / Национальной лабораторией возобновляемых источников энергии (DOE / NREL).

Рекламные ссылки

Четыре типа фильтров для воды

Существует четыре основных типа фильтрации, в которых используется смесь физических и химические методы.

Уголь активированный

Фото: Станция очистки воды фильтрует воду для повторного использования пропускание грязной воды из домов и фабрик через уголь и песок. Это похоже на гигантскую версию фильтра на нашем рисунке выше, хотя есть в этой системе нет тростниковой грядки.

В наиболее распространенных бытовых фильтрах для воды используются так называемые активированные фильтры. углерод гранулы (иногда называемые активированным углем или AC) на основе уголь (очень пористая форма углерода, полученная путем сжигания чего-то вроде дерева в пониженная подача кислорода).Древесный уголь — это нечто среднее между графитом. «грифель» карандашом и губкой. Он имеет огромную внутреннюю поверхность, заполненную укромные уголки и трещины, которые притягивают и задерживают химические примеси через процесс, называемый адсорбцией (когда жидкости или газы захватываются твердыми телами или жидкостями). Но пока древесный уголь отлично подходит для удаление многих распространенных примесей (включая хлорсодержащие химикаты, внесенные при очистке сточных вод, некоторые пестициды, и промышленные растворители) не справляется с «жесткостью» (известковый налет), тяжелые металлы (кроме особого типа активированного угля) фильтр), натрий, нитраты, фтор или микробы.Главный Недостатком активированного угля является то, что фильтры со временем забиваются загрязнены и подлежат замене. Это означает, что есть текущие (а иногда и значительные) затраты.

Обратный осмос

Обратный осмос означает пропускание загрязненной воды через мембрану (эффективно, очень фильтр тонкой очистки) под давлением, поэтому вода проходит через загрязняющие вещества остаются позади.

Обратный осмос внимательнее

Если вы изучали биологию, вы наверняка слышали об осмосе.Когда у вас есть концентрированный раствор, отделенный от менее концентрированного раствора полупроницаемая мембрана (своего рода фильтр, через который некоторые вещи может пройти, а другие нет), решения пытаются переставить самих себя, поэтому они оба находятся в одной концентрации.

Погодите, это проще, чем кажется!

Предположим, у вас есть запечатанная стеклянная бутылка, полная очень сладкой воды, и вы ставите ее в большой стеклянный кувшин, полный менее сладкая вода. Ничего не случится. Но что, если бутылка на самом деле это особый вид пористого пластика, через который вода (но не сахар) может путешествовать? Что происходит, так это то, что вода движется извне через пластик (по сути, полупроницаемую мембрану) в бутылку до тех пор, пока концентрации сахара равны.Вода движется сама по себе под так называемым осмотическим давлением.

Это осмос, а что насчет обратного осмоса? Предположим, вы взяли загрязненную воду и протолкните его через мембрану, чтобы получить чистую воду. Фактически, вы заставляя воду течь в направлении, противоположном тому, в котором осмос обычно заставляют его путешествовать (не из менее концентрированного раствора в более концентрированный раствор, как при осмосе, но из более концентрированный раствор к менее концентрированному раствору).

Поскольку вы заставляете воду двигаться против ее естественного наклона, обратный осмос предполагает пропускание загрязненной воды через мембрана под давлением — а это значит, что вам нужно использовать энергию. В Другими словами, фильтры обратного осмоса должны использовать насосы с электрическим приводом. это стоит денег для запуска. Как и активированный уголь, обратный осмос хорошо удаляет некоторые загрязнители (соль, нитраты или известковый налет), но менее эффективен при удалении других (например, бактерий). Другой недостатком является то, что системы обратного осмоса производят довольно много сточные воды — некоторые тратят четыре или пять литров воды на каждый литр. чистой воды, которую они производят.

Вот как на практике выглядит блок фильтра обратного осмоса (показано в разрезе). Перекачивается нефильтрованная вода (синяя труба) в блок очистки (серый) и проходит через пластиковую полупроницаемую мембрану (желтого цвета), изготовленную (в данном случае) из ацетат целлюлозы. Чистая вода вытекает через красную трубу; примеси смываются через зеленую трубу:

Изображение: разрез базового мембранного фильтра обратного осмоса. Изображение любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США из патента США 3 390 773: Система очистки воды Ульриха Мертена.Gulf General Atomic Inc, 2 июля 1968 г.

Ионный обмен

Ионообменные фильтры особенно хороши для «умягчения» воды. (удаление известкового налета). Они предназначены для разделения атомов загрязняющего вещества на сделать ионы (электрически заряженные атомы со слишком большим или слишком низким электроны). Затем они захватывают эти ионы и вместо этого высвобождают некоторые разные, менее неприятные собственные ионы — другими словами, они обменивать «плохие» ионы на «хорошие».

Изображение: Как работает ионный обмен: ионы магния и кальция (оранжевый и красный) попадают в кристаллы водяного фильтра (серый), которые изначально содержат ионы натрия (желтый).Ионы магния и кальция захватываются, и на их месте высвобождаются ионы натрия.

Как они работают? Ион сменные фильтры состоят из множества гранул цеолита, содержащих ионы натрия. Жесткий вода содержит соединения магния и кальция и, когда вы ее наливаете в ионообменный фильтр эти соединения расщепляются, образуя ионы магния и кальция. Гранулы фильтра содержат магний и ионы кальция более привлекательны, чем натрий, поэтому они задерживают поступающие ионы магния и кальция и высвобождают собственные ионы натрия замените их.Без ионов магния и кальция вода мягче и (до много людей) приятнее. Однако натрий — это просто другое форма загрязнителя, поэтому вы не можете описать конечный продукт ионообменная фильтрация по типу «чистой воды» (добавленный натрий может даже быть проблематичным для людей, соблюдающих диету с низким содержанием натрия). Другой Недостатком ионообменной фильтрации является необходимость подзарядки периодически фильтрует большее количество ионов натрия, обычно добавляя специальный вид соли. (Вот почему в посудомоечные машины нужно добавлять «соль», время от времени: соль заряжает смягчитель воды посудомоечной машины и помогает предотвратить постепенное накопление известкового налета, который может повредить машина.)

Дистилляция

Произведение: Дистилляция включает нагрев воды для уничтожения загрязняющих веществ и отделить примеси. Вода закипает при 100 ° C (212 ° F), поэтому пар улавливается именно при этой температуре. теоретически должен состоять только из воды. На практике это не так просто!

Один из самых простых способов очистки воды — кипячение, но, хотя тепло убивает много разных бактерий, не удаляет химикаты, известковый налет и другие загрязнения.Дистилляция идет дальше обычного кипячения: вы кипятите воду. сделать пар, затем собрать пар и сконденсировать (охладить) его обратно в воду в отдельной емкости. Поскольку вода кипит при более низкой температуре, чем некоторые содержащиеся в нем загрязнители (например, токсичные тяжелые металлы), они остаются позади, когда пар отделяется и выкипает. К несчастью, тем не менее, некоторые загрязнители (включая летучие органические соединения или ЛОС) кипятят при более низкой температуре, чем вода, и это означает, что они испаряются с паром и не удаляются при перегонке процесс.

Заключение

Вы можете видеть, что разные типы фильтрации удаляют разные загрязнители, но нет единого техника, удаляющая из воды все загрязнения. Вот почему во многих домашних системах фильтрации воды используются два или более этих процесса одновременно. Если вы ищете домашний фильтр для воды, действуйте осторожно. Имейте в виду, что вам не обязательно убрать все гадости. Помните также, что большинство фильтров для воды требуют постоянного стоимость и, без регулярного обслуживания, чтобы поддерживать их исправную работу, может привести к тому, что ваша вода будет в худшем состоянии, чем она была начать с!

Следует ли нам прекратить пить воду в бутылках?

Многие люди покупают фильтры для воды или воду в бутылках, часто ошибочно полагая, что вся водопроводная вода грязный или вредный для питья.Фактически, как Агентство по охране окружающей среды (EPA) сообщает: около 92 процентов коммунальных систем водоснабжения США соответствует «всем применимым стандартам питьевой воды, основанным на здоровье» в 2018 г. (по сравнению с 85 процентами в 2005 году). В Англии и Уэльс, на 2020 год Инспекция питьевой воды сообщила, что 99,96 процента питьевой воды удовлетворены. национальные и европейские стандарты (включая около 40 различных измерения). Эти цифры действительно замечательны, когда вы считаете, насколько грязной мы делаем воду и некоторые вещи (например, пестициды и автомобильное масло), которые люди смывают в канализацию.Тем не менее, высокое качество большей части питьевой воды не мешает людям тратить что-то вроде Ежегодно во всем мире на 280 миллиардов долларов на покупку бутилированной воды, которая в несколько тысяч раз дороже, чем водопроводная вода.

Одна из причин этого отключения — громкое (и полностью оправданное) освещение в СМИ исключительно плохое — и действительно совершенно опасное — качество воды, с которым действительно сталкиваются некоторые люди. Если всего 8 процентов населения США имеют системы водоснабжения, которые не соответствуют стандартам, мы говорим о 2–3 миллионах человек.Но на самом деле картина могла быть намного хуже. Нетрудно найти примеры опасного качества питьевой воды. В отчете Рабочей группы по окружающей среде и Северо-Восточного университета за 2017 г. около 15 миллионов американцев могут подвергаться риску от определенных токсичных химикатов. Это серьезная проблема, но это еще не значит, что ответ для всех пить воду в бутылках. Ответ — бороться с загрязнением воды и очищайте нашу водопроводную воду с помощью более эффективной фильтрации.

?

Мы тратим миллиарды на воду на вынос, но цена — не единственный недостаток.Большинство из них поставляется в одноразовых пластиковые бутылки, которые сложно перерабатывать. Выброшен на свалки, смыт реками, упал на пляжи, сожженные в мусоросжигательных заводах — пластиковые бутылки увеличивают загрязнение это снижает качество естественного водоснабжения Земли. Как иронично: покупая «чистая» бутилированная вода, чтобы сохранить здоровье, мы помогаем сделать Землю грязным местом и в целом ухудшить положение.

Почему бы не отказаться от привычки покупать воду в бутылках? Вы можете повторно использовать определенные типы одноразовых пластиковых бутылок, при условии, что вы их тщательно вымойте и высушите на воздухе, но это безопаснее покупать себе гигиенический многоразовый пластик или алюминий бутылку с водой и налейте ее из-под крана.Сделайте это всего 10–20 раз, и ваш бутылка скоро окупится.

Лучше всего отдать деньги, сэкономленные на воде в бутылках, компании WaterAid и помочь некоторым людям, которым действительно не хватает чистой воды в развивающихся странах. Давайте посчитаем, что нам повезло, что нам не нужно пить воду прямо из грязной реки, как многие люди до сих пор делают. Кстати, помните, что мы тратим 280 миллиардов долларов в год на воду в бутылках? Давайте поместим это в контекст. Одна из целей ООН в области развития, сформулированных в Декларации тысячелетия, заключалась в «сокращении вдвое к 2015 году доли людей, не имеющих постоянного доступа к безопасной питьевой воде и элементарной санитарии»; в 2012 г. По оценкам Всемирного банка, ежегодные затраты на достижение этой цели составят 184 миллиарда долларов.

Узнать больше

  • Вода в бутылках высасывает Флориду досуха Майкл Сайнато и Челси Скойек, The New York Times, 15 сентября 2019 г. Как розлив воды в бутылки разрушает наши истощающиеся запасы природной воды.
  • Мэр Лондона стремится к возрождению общественных питьевых фонтанов, Алан Коуэлл, Guardian, 4 декабря 2017 г. Увеличение количества точек водоснабжения в общественных местах — один из способов решения проблемы воды в бутылках.
  • Следует ли мне прекратить пить воду в бутылках? Луиза Диллнер, The Guardian, 1 июня 2015 г.Почему вода из-под крана может быть лучше для вас, чем бутилированная.
  • Продажа воды в бутылках, которая лучше для планеты, Глория Доусон. The New York Times, 30 апреля 2016 г. История компании Just Water, цель которой — предоставить лучшую альтернативу воде в бутылках.
  • История воды в бутылках: The Guardian, 14 декабря 2010 г. Вот пара отличных видеороликов, которые объясняют реальную стоимость воды в бутылках.
  • Вода в бутылках: кому она нужна? Том Хип, BBC Panorama, 18 февраля 2008 г. Исследует дело против воды в бутылках, задавая такие вопросы: приемлемо ли с моральной точки зрения импортировать воду в бутылках из Фиджи, где одна треть населения не имеет чистой, безопасной питьевой воды?
Рекламные ссылки

Узнать больше

На этом сайте

На других сайтах

Книги и статьи

Патенты

Для получения более подробной информации о том, как устроены фильтры для воды, обратитесь к этим ссылкам.Я выбрал по одному типичному примеру каждого из основных типов фильтров; вы можете найти еще много примеров, выполнив поиск в Google Patents или на веб-сайте USPTO.

  • Патент США 3,390,773: Система очистки воды Ульриха Мертена. Gulf General Atomic Inc, 2 июля 1968 г. Описывает типичную систему фильтров обратного осмоса.
  • Патент США US, 7537 695 B2: Фильтр для воды, включающий частицы активированного угля с углеродными нановолокнами, выращенными на поверхности, Майкл Донован Митчелл и др., Pur Water Purification Products, Inc., 26 мая 2009 г. Ультрасовременный фильтр для воды с активированным углем и углеродными нановолокнами.
  • Патент США 4 474 620: Устройство для очистки воды ионным обменом Джеймса У. Холла. 2 октября 1984 г. Типичный ионообменный фильтр, работающий под действием силы тяжести и манометрического давления.
  • US 20040003990 A1: Устройство для очистки воды и способ очистки воды от Пьера Мансура, 8 января 2004 г. Недавний патент на производство «чистой» дистиллированной воды из водопроводной воды с использованием как дистилляции, так и угольной фильтрации.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты

статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.

Авторские права на текст © Chris Woodford 2008, 2020. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.

Следуйте за нами

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом своим друзьям с помощью:

Медиа-запросы?

Вы журналист, у вас есть вопрос для СМИ или просьба об интервью? Вы можете связаться со мной для получения помощи здесь.

Цитируйте эту страницу

Вудфорд, Крис. (2008/2020) Фильтры для воды. Получено с https://www.explainthatstuff.com/howwaterfilterswork.html. [Доступ (укажите дату здесь)]

Больше на нашем сайте …

Как работают фильтры для воды? Истины и мифы

Мы не можем жить без воды — и действительно, многие люди в Соединенных Штатах не могут представить себе, что расстались со своими любимыми фильтрами для воды. Будь то потому, что они живут в районе с плохим качеством питьевой воды или потому, что они слышали, что кофеварки делают лучший кофе, используя фильтрованную воду, мы должны дать им это: эти изящные изобретения есть повсюду.

Но вы когда-нибудь задумывались, как работают фильтры для воды? Они на самом деле что-то делают с вашей водой или просто сжигают ваши кровно заработанные деньги? Сегодня мы излагаем некоторые факты и развенчиваем мифы.

Фильтры для воды 101: как они работают?

Обычные, приобретенные в магазине фильтры для воды — лишь один из многих способов фильтрации воды. Но на сегодняшний день они самые практичные и удобные. В общем, они отлично справляются с удалением загрязнений из крана и общественной воды.

Существует два основных типа фильтров: физические и химические. Давайте посмотрим, как работает каждый из этих фильтров.

Физическая фильтрация

Этот тип системы фильтрации работает, когда вода проходит через физический фильтр. В некотором смысле это похоже на процеживание воды для удаления крошечных частиц, которые вы не хотите добавлять в напиток. Фильтр задерживает их, делая вашу воду безопасной.

Когда вы покупаете механический фильтр, вы заметите, что его размер выражен в микронах.Это размер частиц, которые улавливает конкретный фильтр. Например, если единственная проблема с водопроводной водой состоит в том, что она коричневая, вам подойдет 5-микронный фильтр, предназначенный для удаления отложений. Но если вам нужно удалить паразитов лямблий из питьевой воды, вам понадобится фильтр 0,5 микрона.

Химическая фильтрация

Химическая фильтрация — еще один из двух методов фильтрации воды. Он работает, когда вода проходит через активированное вещество, которое запускает химическую реакцию и удаляет загрязнения из потока воды.

Эту систему можно использовать для удаления пестицидов, нитратов, тяжелых металлов, хлора и других примесей. Если вы пытаетесь улучшить вкус и запах водопроводной воды, эти системы фильтрации воды — хороший выбор.

Различные типы фильтров для воды

Теперь, когда мы рассмотрели различия в типах фильтров для воды, давайте перейдем к делу: какой тип лучше? Еще лучше, в какой из них вы должны инвестировать для своего дома? И как все они работают?

Фильтры с активированным углем

Безусловно, самый популярный выбор — фильтры с активированным углем станут отличным дополнением вашего дома.Они задерживают некоторые из наиболее часто встречающихся примесей и загрязнителей в водопроводной воде, что делает ее не только безопасной для вас, но и безвкусной.

Гранулы активированного угля и угольные блоки можно найти практически в любом крупном супермаркете. Например, фильтры Brita используют его в своих кувшинах для фильтров для воды.

Основным преимуществом этих фильтров является то, что они легко удаляют хлор и растворенные твердые частицы, а это самая большая жалоба людей на водопроводную воду. Кроме того, эти фильтры просты в использовании, доступны по цене и их легко найти.

К сожалению, у них есть свои недостатки. Во-первых, большинство фильтров с активированным углем не могут удалить тяжелые металлы, нитраты или микробы. Более того, если вы используете их в течение нескольких месяцев, они насыщаются и больше не могут ничего фильтровать за вас. Вам понадобятся новые фильтры.

Ионообменные фильтры

Этот вид химической фильтрации имеет сложное научное объяснение, но мы будем придерживаться основ. Ионообменные фильтры смягчают жесткую воду, превращая «плохие» вещества в «хорошие».Другими словами, они обменивают магний и кальций с другими ионами, такими как водород.

Если вам нужен смягчитель воды, этот тип фильтра творит чудеса. Хотя он дороже угольных фильтров, он не только превращает жесткую воду в мягкую, но и удаляет другие нежелательные вещества. После нескольких месяцев использования вам также потребуются сменные ионообменные фильтры.

Фильтры обратного осмоса

Фильтры обратного осмоса

— это, вероятно, лучший способ максимально эффективно удалять нежелательные частицы в воде.Проталкивая воду под давлением через тонкую мембрану, с другой стороны будет выходить только качественная вода. Загрязняющие вещества остаются внутри мембраны.

Эти системы фильтрации воды являются самыми тщательными. Они удалят все, от отложений до тяжелых металлов и хлора. Большинство фильтров обратного осмоса предназначены для установки под раковиной, что дает вам доступ к чистой питьевой воде прямо из-под крана. Существуют также фильтры для воды на весь дом, которые устанавливаются в точках водоснабжения, а это значит, что вы можете получить совершенно здоровую питьевую воду из любого крана в доме.

Опять же, вам нужно будет периодически получать сменные фильтры, когда ваша система работает до отказа. Это может сделать фильтры обратного осмоса дорогими в долгосрочной перспективе, но, поскольку они настолько эффективны, их определенно стоит рассмотреть.

Паровая дистилляция

Вы можете купить или сделать самодельную систему паровой дистилляции для фильтрации воды; в любом случае вы получите здоровую и вкусную питьевую воду. Они работают путем кипячения воды, превращая ее в пар, затем улавливая и конденсируя этот пар в жидкую воду, позволяя ей стекать в отдельный контейнер.Думайте об этом как о миниатюрном круговороте воды, как это происходит в природе.

Это означает, что после завершения процесса дистилляции вы избавитесь от вредных примесей, таких как тяжелые металлы. Вы также убьете все бактерии, которые могли жить в водопроводной воде. Однако вы не можете удалить летучие органические соединения из питьевой воды (например, тригалометаны), потому что они имеют более низкую температуру кипения, чем вода, поэтому они уносятся и растворяются в «чистой» воде.

Убивают ли водяные фильтры бактерии?

Фильтры для воды сами по себе не убивают бактерии. Некоторые механические фильтры задерживают микроорганизмы (например, бактерии) и не позволяют им попасть в ваш организм. Однако, если вы не замените фильтр вовремя, у бактерий не будет проблем с прохождением через него, что подвергнет опасности ваше здоровье.

Самый эффективный способ убить бактерии — кипятить воду в течение нескольких минут. Это потому, что бактерии не могут выжить при температуре выше 212ºF (или 100ºC) или температуре кипения воды.

Правильно ли работает мой фильтр для воды?

Когда вы покупали фильтр для воды, проверяли ли вы, сертифицирован ли он Национальным научным фондом (NSF)? Они вместе с Американским национальным институтом стандартов (ANSI) регулярно тестируют фильтры для воды, чтобы узнать, насколько они эффективны. Вы бы поверили, если бы мы сказали вам, что некоторые компании рекламируют свои фильтры как «прошедшие независимую проверку», даже если они могут не работать? Ставьте на первое место свое здоровье и покупайте только фильтры для воды, одобренные ANSI и NSF.

Кроме того, вам также придется периодически менять фильтры. Даже самые лучшие фильтры для воды необходимо время от времени менять, иначе они перестанут фильтровать воду. Срок службы зависит от производителя, поэтому следуйте его инструкциям.

Вот как фильтр для крана снижает количество загрязняющих веществ в водопроводной воде

Автор статьи

Тот факт, что ваша вода выглядит прекрасной, не обязательно означает, что в ней нет таких загрязняющих веществ, как свинец, ртуть и пестициды. Shutterstock

Включите смеситель на кухне. Будем ждать. Что ты видишь? Скорее всего, вытекающая вода выглядит совершенно прозрачной, ничем не примечательной и готовой к употреблению. Но то, что ваша вода выглядит прекрасной, не обязательно означает, что в ней нет таких загрязняющих веществ, как свинец, ртуть и пестициды. Так что же делать, кроме как покупать бутылки в бутылках или зажимать нос и глотать неприятности?

Это просто: система фильтрации, установленная на вашем смесителе. «Он фильтрует водопроводную воду, которая течет из ваших труб, действуя как своего рода защита», — говорит Майк Митчелл, директор по передовым технологиям PUR.«Системы фильтрации предлагают нам своего рода страховку».

Итак, какие виды загрязнений отфильтровывает система крана и как она работает? Мы пригласили Митчелла на урок высокотехнологичной фильтрации.

Система фильтрации смесителя PUR Предоставлено PUR

Как работает фильтр, установленный на смесителе

Хороший фильтр для воды улавливает вредные вещества, такие как свинец, промышленные загрязнители и другие загрязнители. Звучит достаточно просто, но все сложнее, чем кажется.

«Большинство фильтров начинаются с той или иной формы активированного угля», — объясняет Митчелл.«У него значительная площадь поверхности, способная поглощать молекулы». Всего один грамм активированного угля равен площади четырех теннисных кортов. PUR использует активированный уголь, сделанный из скорлупы кокосовых орехов, у которого поры даже мельче, чем у других типов угольных фильтров. По мере прохождения воды загрязняющие вещества заполняют поверхность. «Думайте об этом почти как о гараже с определенным количеством мест для размещения вещей — когда эти места заполнены, пора заменить фильтр».

Помимо активированного угля, в каждом фильтре также происходит ионный обмен.«Свинец и железо могут нести заряд», — объясняет Митчелл. Во время ионного обмена фильтр по существу меняет вредные ионы на безвредные ионы с таким же зарядом. Кроме того, фильтры PUR имеют нетканый материал, который окружает угольный блок, собирая мутность (такие вещества, как ржавчина и грязь, которые могут сделать воду мутной) и предохранять угольный блок от засорения.

Митчелл всегда думает о двух вещах: эффективность коллектора и коэффициент прилипания. Короче говоря — скорлупа кокоса? — он хочет убедиться, что фильтры, производимые PUR, имеют множество участков, которые будут принимать загрязняющие вещества, и что загрязняющие вещества будут прилипать к этим участкам.

Какие фильтры на самом деле фильтруют

Это стремление к «эффективности» дает хорошие результаты. Фильтры для смесителей из полиуретана сертифицированы для уменьшения содержания более 70 загрязняющих веществ, больше, чем у фильтров любой другой марки. Эти фильтры для крана уменьшают хлор, тяжелые металлы, такие как свинец и ртуть, промышленные загрязнители, такие как бензол и ДЭТА, пестициды и фармацевтические препараты, а также другие органические соединения, которые могут сделать вашу воду немного неприятной на вкус или запах. «Фильтры кранов удаляют больше вещей, потому что они подключены к вашей водопроводной линии», — говорит Митчелл.«Водопроводы в США обычно измеряются при давлении 60 фунтов на квадратный дюйм, поэтому мы можем создавать более мелкие пористые структуры и удалять больше загрязняющих веществ». И все же эти фильтры оставляют минеральные ионы, такие как кальций и магний, которые приносят пользу вашему организму и даже улучшают вкус воды.

Фильтровать воду — непростая задача — хорошо, что есть те, кто жаждет продолжать развиваться. Shutterstock

В ногу со здоровьем

Благодаря нашей устаревшей инфраструктуре в нашу систему водоснабжения могут попасть новые нежелательные вещества.Таким образом, фильтр, который снижает количество загрязняющих веществ до 70, может быть не в состоянии распознать каждый новый загрязнитель, проникающий в наши трубы. По мере того как загрязняющие вещества попадают в нашу систему водоснабжения, Митчелл и его команда работают над адаптацией существующих фильтров PUR или над созданием новой модели. «Мы постоянно стремимся спрогнозировать самые большие риски для здоровья населения и стараемся создавать продукты, устраняющие эти риски», — говорит Митчелл. «Никогда не знаешь, что будет дальше». Перевод: Фильтровать воду — непростая задача — хорошо, что есть те, кто жаждет продолжать развиваться.

Как работают фильтры с обратной промывкой — Pure Water Products, LLC


Фильтры для воды с обратной промывкой — это фильтры в виде больших резервуаров, получившие свое название от того факта, что они очищаются и обновляются путем обратной промывки. Обратная промывка заключается в изменении направления потока воды так, чтобы она поступала со дна фильтрующего слоя, поднимала и ополаскивала слой, а затем выходила через верх фильтрующего резервуара.

Сам фильтрующий слой представляет собой гранулированное вещество, которое обычно называют фильтрующим материалом.Медиа (media во множественном числе, media — в единственном) многочисленны и разнообразны. Обычными средами являются гранулированный углерод, песок, гранат, антрацит, цеолит, гранулированный диоксид марганца и зеленый песок. Многие средства массовой информации известны под своими торговыми марками ведущих продуктов в категории: например, Centaur, Filox, Birm, Filter Ag и KDF.

На картинке справа показан фильтр в «служебном» положении. Вот как он работает, когда выполняет работу, для которой предназначен. Нефильтрованная вода поступает слева и направляется регулирующим клапаном в резервуар фильтра.Затем вода медленно фильтруется через среду, пока не достигнет дна резервуара, где она собирается через специально разработанную ситчатую «корзину» в нижней части центральной трубки, как показано на рисунке. Затем фильтрованная вода проходит через центральную трубку, называемую «стояк» или «погружная трубка», проходит через регулирующий клапан и выходит с правой стороны фильтра.

Обратите внимание, что на картинке есть сливная линия, но вода не проходит через нее во время «сервисной» функции фильтра.

Обратная промывка

Поскольку фильтр работает в сервисном режиме, он улавливает и удерживает частицы в фильтрующем слое. Кроме того, поскольку природа воды заключается в том, чтобы идти по пути наименьшего сопротивления, через некоторое время она начинает прорезать каналы в среде. По мере того как в слое среды образуются каналы или отверстия, вода начинает течь вокруг, а не через среду. Этот процесс называется «каналом», и он может значительно снизить эффективность фильтра.

В заранее установленное время регулирующий клапан инициирует «обратную промывку» для очистки среды от собранных частиц и для повторного заполнения слоя и устранения образовавшихся каналов.

Обратная промывка осуществляется путем направления воды вниз по стояку, из которого она поступает в резервуар фильтра в нижней части. Сила воды такова, что она действительно поднимает слой среды, закручивая и подбрасывая гранулированную среду. Вода покидает резервуар фильтра через регулирующий клапан, который направляет ее через сливную линию фильтра. Частицы, которые удерживались в слое, смываются, чтобы стекать.

Обратная промывка — это интенсивное ополаскивание и подбрасывание среды, которое длится несколько минут.В стандартном бытовом фильтре типичная обратная промывка длится около десяти минут.

После обратной промывки регулирующий клапан инициирует «промывку» слоя, во время которой вода течет вниз через среду, вверх через стояк и выходит из дренажа. Цель этого ополаскивания — ополоснуть и отстоять постель и подготовить ее к возврату в рабочий режим.

Случаи о фильтрах обратной промывки

Танков. Называемые «минеральными резервуарами», большинство из них сделано из полипропилена и / или полиэтилена с армированием стекловолокном.Минеральные резервуары очень прочные и обычно имеют гарантию до десяти лет от производителя.

Регулирующие клапаны . Большинство современных фильтров используют элементы управления в стиле таймера, в которых электрический таймер запускает и контролирует обратную промывку фильтра в заранее выбранное время. Счетчики, которые промывают среду после обработки определенного количества галлонов, широко используются в умягчителях воды, но гораздо реже — в фильтрах. Некоторые очень сложные установки могут инициировать обратную промывку в ответ на перепад давления между входящей и исходящей водой, но в большинстве ситуаций для фильтров обратной промывки предпочтительнее стандартное надежное управление таймером.

Медиа. С небольшими модификациями фильтр с обратной промывкой может служить множеству различных целей в зависимости от используемого фильтрующего материала. Вот некоторые из наиболее распространенных гранулированных сред, используемых в фильтрах обратной промывки:

Гранулированный активированный уголь. Для уменьшения содержания хлора и хлорамина, улучшения вкуса / запаха, общего химического восстановления. Углерод также может удалять отложения и даже железо, если железо предварительно обработано должным образом. Это наиболее часто используемая среда для восстановления сероводорода.Гранулированный уголь является предпочтительным средством для очистки многих химических загрязнений. Это, пожалуй, самый универсальный и универсальный фильтрующий материал.

Бирма. Для восстановления железа и марганца в подходящих условиях. Что касается железных носителей, Birm относительно легка и, следовательно, ее легко промывать в обратном направлении. Кроме того, он невысокий по стоимости, поэтому это популярный материал для производства железа, хотя у него есть некоторые недостатки. Для удаления железа Birm обычно требуется pH не менее 6,8.

Кальцит. Для увеличения pH кислой воды. Кальцит — это жертвенная среда, которая растворяется в процессе работы и требует замены.

Каталитический углерод Centaur. Восстановление хлора, хлорамина, сероводорода и железа. Относительно дорогой сорт специально подготовленного угля, Centaur является фаворитом для удаления хлорамина из городских систем водоснабжения.

Мультимедиа , состоящая из слоев таких природных элементов, как гранат , песок и антрацит : Мультимедийные фильтры, используемые для восстановления осадка и окисленного железа, постепенно заменяются новыми гранулированными цеолитами. .

Filter Ag, Zeolite, Micro Z. Это обычные «осадочные» среды. Они уменьшают количество частиц в воде до 20-5 микрон. Обычно это продукты из натурального цеолита.

Greensand. Восстановление железа и сероводорода. Greensand обычно используется с кормушкой для перманганата калия.

Filox. Filox — это природный минерал, известный своей высокой степенью удаления железа и уменьшением запахов сероводорода. Он очень густой и требует частой и интенсивной обратной промывки.

Скорость обратной промывки. Расходы обратной промывки значительно различаются от фильтра к фильтру. Правильная скорость обратного потока важна для правильной работы фильтра обратной промывки. Правильная скорость потока обратной промывки определяется с учетом площади поверхности слоя материала в квадратных футах и ​​плотности материала . Фильтр должен иметь регулятор потока, установленный в дренажной линии, чтобы обеспечить скорость потока обратной промывки, достаточную для подъема и очистки слоя среды, но достаточно ограничительную, чтобы предотвратить вымывание среды из дренажной линии.Например, угольный слой в фильтрующем резервуаре размером 10 «X 54» обычно устанавливается с ограничителем потока на пять галлонов в минуту. Пяти галлонов в минуту достаточно, чтобы поднять и очистить слой, но уголь достаточно плотный, чтобы не вымыть его из дренажной линии во время обратной промывки. Напротив, KDF, очень плотная среда, требует обратной промывки более 15 галлонов в минуту в том же фильтре.

Поток услуг. Расход фильтра ограничен размером резервуара и природой среды. Некоторым средствам массовой информации требуется больше времени для работы, чем другим.Среды оцениваются в соответствии с потоком услуг, который они могут поддерживать, с помощью показателя, который на жаргоне производителей фильтров называется «время контакта с пустым слоем». Когда рекомендуемое время контакта для среды нарушается из-за избыточного рабочего потока, фильтр становится менее эффективным, и срок службы среды обычно сокращается. Следует отметить, что в бытовых фильтрах часто нарушаются требования к времени контакта с пустым слоем. Например, угольный фильтр в фильтре 10 «X 54» имеет предел производительности около 3 галлонов в минуту, но такие фильтры часто используются в жилых помещениях с гораздо более высокими расходами.В этом нет большого вреда, поскольку фильтр меньшего размера большую часть времени удаляет большую часть хлора. Однако, если тот же фильтр используется для уменьшения содержания опасных органических химикатов в колодезной воде, его верхний рабочий расход должен быть ограничен до одного галлона в минуту, а превышение этого предела может иметь серьезные последствия.

Как работает фильтр для воды во всем доме?

Вы, наверное, знаете, что технологии, используемые в фильтрах для воды в домах, позволяют пить просто чистую фильтрованную воду.Такие процессы, как уменьшение накипи и фильтры, такие как фильтры с гранулированным активированным углем, в нашей системе фильтрации воды для всего дома сокращают десятки загрязняющих веществ со скоростью до 99% и более. Но как именно работают эти фильтры?

Как работают фильтры для отстойников

Первым шагом в системе фильтрации воды для всего дома является очистка воды от более крупных примесей, таких как песок или осадок. Эти фильтры более пористые, чем те, что используются позже, но загрязнения, задержанные в фильтре для отстаивания, остаются микроскопическими.Этот фильтр улавливает любые загрязнения размером пять микрон и более.

Важно, чтобы осадочный фильтр или «фильтр предварительной очистки» был первым шагом в системе фильтрации воды в доме. Удаление более крупных загрязнений в первую очередь гарантирует, что в дальнейшем не произойдет засорение, продлевая срок службы всех ваших фильтров для воды.

Как работают фильтры с активированным углем

Угольные фильтры — одни из самых распространенных в технологии фильтрации воды.В этих фильтрах используются гранулы активированного угля, похожие на древесный уголь. Эти гранулы очень пористые и имеют огромную площадь поверхности, заполненную небольшими промежутками и трещинами.

Когда вода проходит через гранулы активированного угля, примеси улавливаются в этих небольших пространствах в результате процесса, называемого абсорбцией . Химические загрязнители, попавшие в ловушку на этой стадии, включают хлор, пестициды, растворители и тяжелые металлы (в зависимости от конкретного типа активированного угля).

Как только угольная среда станет полна загрязнений и примесей, пора отключить фильтры для воды.Узнайте, когда вам следует заменить фильтры для воды в системе фильтрации воды во всем доме, чтобы вы всегда могли рассчитывать на свежую фильтрованную воду, свободную от вызывающих беспокойство загрязняющих веществ.

Различия между системами фильтрации воды

Фильтры для воды могут быть специализированы для борьбы с конкретными загрязнителями, которые необходимо удалить из воды. Хотя большинство наших систем фильтрации воды работают аналогичным образом, мы предлагаем различные типы фильтров для воды для всего дома для каждой ситуации.

Наша трехступенчатая система защиты от накипи для всего дома содержит полифосфатный фильтр для предотвращения образования накипи на ваших приспособлениях и приборах. Полифосфатные фильтры химически изолируют минералы кальция и магния, вызывающие коррозию и известковый налет. Минералы жесткости по-прежнему присутствуют в воде, но их вредное воздействие на вашу сантехнику и бытовую технику нейтрализуется.

Наша трехступенчатая система для всего дома для тяжелых металлов содержит фильтр KDF (поток кинетического разложения), который использует химические процессы окисления и восстановления для удаления свинца, железа, ртути, хлора и сероводорода из питьевой воды в вашем доме.Если вас беспокоит влияние свинца и других тяжелых металлов на здоровье, этот дополнительный фильтр успокоит вас.

Преимущества фильтров для воды для всего дома

Множественные фильтры в системе фильтрации воды для всего дома предоставляют множество преимуществ для вашей семьи. Описанные выше фильтры защищают вашу семью от бактерий и вирусов, уменьшают образование накипи и удаляют агрессивные химические вещества, такие как хлор и фторид. Установка системы для всего дома — это беззаботный процесс, который обеспечивает подачу чистой воды без раздражающих факторов в каждый душ и раковину в вашем доме.

Поговорите с членом нашей службы поддержки клиентов сегодня, чтобы определить, какая система для всего дома представляет собой наиболее полное решение ваших уникальных проблем с качеством воды.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.