Какие бывают фильтры для воды: Фильтры для воды: виды, преимущества и рейтинг лучших

Статья о «какие бывают фильтры для воды?»

Современные производители водоочистительных систем и устройств предлагают большое количество надежного, высококачественного и эффективного оборудования, с помощью которого можно очищать как питьевую, так и промышленную воду. Но перед тем как рассмотреть ответ на вопрос: «Какие бывают фильтры для воды?», необходимо узнать, почему возникает потребность в их использовании.

Зачем нужна очистка воды?

Следует принять во внимание тот факт, что основная часть питьевой воды, поступающей по водопроводным трубам к каждой квартире или частному дому, забирается из рек или озер. И лишь 30% — из подземных источников. Вся жидкость проходит обязательную очистку в несколько этапов:

• Коагуляция;
• Отстаивание;
• Фильтрация;
• Обеззараживание хлором.

Решения BWT для промышленной и бытовой очистки воды:

Но даже после этого может не отвечать 1-му классу по технологии обработки и требовать дополнительной фильтрации с помощью специальных систем водоочистки и водоподготовки. Почему? Потому что большая часть подземных и надземных вод загрязнена техническими ядовитыми отходами, для удаления которых государственным водозаборным станциям необходимо использовать новые технологии очистки, которыми они не обеспечены. Следовательно, каждому потребителю воды, заботящемуся о своем здоровье, лучше самостоятельно позаботиться о ее правильной очистке.

Виды водоочистных фильтров и их предназначение

Австрийская компания БВТ – это профессиональный производитель водоочистных установок и фильтров. Она предлагает разные виды фильтрующего оборудования, предназначенного для очистки мелких и крупных частиц и взвесей, органических соединений, болезнетворных микроорганизмов. Все установки можно разделить на такие группы:

Так мы ознакомились, какие бывают фильтры для воды, а теперь подробнее рассмотрим, для чего их используют.

Фильтры механической очистки применяют для удаления крупных и мелких механических примесей в воде. Это профессиональное оборудование является первой ступенью любой системы водоочистки. Они эффективно устраняют песок, ил, окалину, пеньку или другие примеси, попадающие в воду из магистральных трубопроводов или водозаборных сооружений.

Фильтры-обезжелезиватели предназначены для удаления из питьевой или промышленной воды элементов железа и марганца.

Установки обратного осмоса представляют собой очень эффективное оборудование, устраняющее из воды примерно 99% растворенных солей, бактерий и продуктов их распада.

Главной задачей УФ-фильтров и установок озонирования является полная дезинфекция воды от вирусов, бактерий и других, вредных для человека микроорганизмов.

Фильтры с активированным углем используются для очищения жидкости от органических соединений и свободного хлора. После его применения улучшаются органолептические свойства воды, устраняется неприятный привкус и запах.

Умягчающие фильтры предназначены для снижения в воде количества солей кальция и марганца, которые делают ее жесткой. Эти установки продлевают срок службы водопроводной системы и бытовых приборов, вода лучше мылиться и не вызывает раздражений кожи или аллергических реакций.

Фильтры кувшинного типа – это простой настольный метод очистки питьевой воды, в котором необходимо время от времени менять картридж. Он подходит для улучшения вкуса жидкости и удаления из нее некоторых видов микроорганизмов.

В большинстве случаев, даже если потребитель и знает, какие бывают фильтры для воды, ему трудно самостоятельно определить, а какой именно вариант выбрать для очистки жидкости в конкретном доме. Сотрудники компании БВТ готовы Вас проконсультировать и дать полезные рекомендации по подбору оптимального очистительного оборудования.

типы фильтров для воды, разновидности, классификация

Какие бывают фильтры для воды и чем они отличаются. Разберемся, чтобы выбрать подходящий фильтр для дома.

Здесь мы сравнили основные типы фильтров для питьевой воды, и раздали призовые места в семи “номинациях”.


В “конкурсе” участвуют четыре типа фильтров. Каждый тип фильтра имеет свои особенности.

Если вы часто готовите для большой семьи, важно, чтобы вода фильтровалась быстро, а ещё лучше – всегда была в запасе. Если у вас есть маленькие дети, стоит также подумать о максимальной безопасности (глубина очистки). Если фильтром будет пользоваться пожилой человек или хрупкая девушка, то большой плюс – легкая замена модулей без инструментов и физических усилий.

Используя таблицу, вы можете выбрать свой “лучший фильтр” или составить собственный “топ фильтров для воды”, опираясь на характеристики, важные именно для вас.

какие бывают фильтры для воды? ➣ Первая вода

Все типы фильтров для воды подразделяются на две большие группы – системы водоподготовки для применения в бытовых (технических) целях, и очистка воды для питья. Что касается конструкций установок, то на рынке современного фильтрующего оборудования представлено множество модификаций установок, каждая из которых предназначена для определенной сферы эксплуатации.

Фильтры для квартир

В квартирах фильтры ставят для очистки воды от вредных примесей. В каждой местности вода имеет свой химический состав, что следует учитывать при выборе конструкции. Уровень загрязнения водного источника также целесообразно принимать во внимание, чтобы добиться требуемого качества фильтрации.

В многоквартирных домах используют следующие виды фильтров для воды:

Среди перечисленных систем установки обратного осмоса, основанные на принципе действия полупроницаемых мембран, являются наиболее эффективным и универсальным оборудованием.

Высокотехнологичные фильтры очищают воду на молекулярном уровне от механических примесей, химических, биологических загрязняющих веществ, токсинов, бактерий. Мембрана пропускает кислород и другие газы, в результате чего вода приближается по составу к талым ледникам . Единственным моментом, ограничивающим повсеместное использование установок, является их высокая стоимость.

Отсутствие минералов в воде после очистки системами обратного осмоса является относительным недостатком, поскольку основную часть микроэлементов мы получаем с продуктами питания.

Многоступенчатые проточные фильтры обеспечивают высокое качество очистки при условии своевременной замены картриджей. Первая ступень отвечает за механическую очистку, вторая – за удаление химических соединений, третья – за умягчение воды и освобождения от солей тяжелых металлов.

Профессиональный подход к выбору фильтрующей системы для квартиры обеспечит высокую степень водоочистки, разумные затраты на покупку и эксплуатацию оборудования.

Капиллярные система ( ультрафильтрационные) хорошо очищают воду от механических примесей и коллоидных взвесей, но растворенные токсины и бактерии свободно проникают сквозь мембранный материал. В сыром виде употреблять воду после такой очистки не рекомендуется.

Виды фильтров для загородных домов

Большинство загородных домов используют воду артезианских скважин. Этот источник уже давно не соответствует представлениям о чистоте подземных вод. Лабораторные исследования проб свидетельствуют о сильном загрязнении органическими соединениями, высоком содержанием железа, марганца и сероводорода.

Для водоподготовки применяют несколько видов фильтров для очистки воды – технические (санузлы, душевые) и бытовые (очистка питьевой воды). Технические установки, нейтрализующие железо и адсорбирующие различные примеси, представлены разными конструктивными моделями (работают на реагентах, и без реагентов).

Обезжелезивание играет важную роль в обеспечении бесперебойной циркуляции воды, поддержании трубопроводной системы и сантехнического оборудования в эксплуатационном состоянии.

Специалисты компании «Первая вода», хорошо зная, какие бывают фильтры для воды, какие достоинства и недостатки присутствуют у современных моделей, помогут выбрать оптимальный вариант для дома, офиса, предприятия, учитывая требования к качеству очистки, ограничения по финансовым затратам, срокам выполнения работ.

Виды фильтров для воды | Запатентованные технологии в фильтрах Гейзер

Фильтры для воды различают по разным параметрам и характеристикам.

Кроме того, системы фильтрации обычно состоят из ряда последовательных этапов, каждый из которых отвечает за удаление преимущественно одной группы загрязнений. Не существует законченной системы фильтрации, которые используя один метод, один процесс очищения воды, гарантированно обеспечат полную очистку природной воды до воды питьевого качества.

Выбор конкретного пакета этапов очистки в сборе существует только для фильтров бытовой доочистки водопроводной воды. Для частных домов и промышленных предприятий выбор систем водоподготовки производится проектным способом и зависит от ряда факторов, от анализа исходной воды до характеристик конечной воды, с учетом места, бюджета, габаритов и т.д.

Различают бытовые и промышленные системы водоочистки.

Бытовые виды фильтров для воды: насадки на кран, проточные, мембранные, кувшины для воды, магистральные, настольные, для дачи с картриджами, для дачи или коттеджа с засыпными загрузками, насадки на душ.

Промышленные системы водоподготовки и водоочистки: для очистки природной воды, для очистки водопроводной воды, для подготовки воды с заданными характеристиками по содержанию примесей.

Виды фильтров по типу системы.

Грубой очистки: для очистки от грубых примесей, песок, ржавчина, взвеси.

Тонкой очистки: от тонкодисперсных примесей, органики, микроорганизмов, солей тяжелых и щелочноземельных металлов, нефтепродуктов, сероводорода, пестицидов и др.

Виды фильтров по методу очистки.

Механическая очистка: очистка от взвесей, сора, ржавчины, сколов известняка, окалины.

Сорбционная очистка: за счет сорбционных свойств фильтроматериала очищается от органики, галогенов, и т.п.

Обезжелезивание: данный метод включает несколько способов извлечения из очищаемой воды железа, марганца, других ионов тяжелых металлов:

1. Для очистки воды от железа и марганца – ионный обмен;
2. Для РН-коррекции и обезжелезивания – принцип ускорения реакции окисления с последующей фильтрацией;
3. Для очистки воды от железа и марганца и сероводорода – с помощью специальных загрузок, осуществляющих очистку с помощью специальных химических свойств загрузки.

Умягчение: извлечение солей жесткости методом ионного обмена или связывание солей жесткости с помощью дозирования специальных средств.

Ионный обмен: удаляет широкий спектр растворенных примесей. Данный метод обладает уникальными свойствами удалять селективно, или на основе групповых признаков примесей.

Электрохимическая очистка воды: электрохимическая коагуляция, электрохимическая флотация, электрофорез, катализ и ряд других методов. Эти методы требуют особых условий эксплуатации и их применение обоснованно в ряде случаев, однако, чаще обходятся более дешевыми классическими способами водоочистки.

Мембранная очистка – фильтры этого вида очищают с помощью мембран обратного осмоса или нанофильтрационных мембран. Этот метод широко используется для получения абсолютно чистой воды.

По габаритам

По физическому размеру, и, как правило, по производительности. Относительно засыпных фильтров принцип таков, чем больше диаметр фильтра, тем большую производительность он имеет. Высота фильтра в большей степени влияет на ресурс, а производительность фильтра зависит от диаметра фильтрующей колоны.

По типу загрузки

Разнятся виды фильтров для очистки водыи по назначению загрузки засыпного фильтра или картриджа. Различные фильтроматериалы имеют лучшую очищающую способность и большие ресурсы на определенные группы примесей.

Краткое описание дает частичное представление о сложности процессов, происходящих в подготовке воды для конечного использования в качестве технической или питьевой. Подробнее о каждом типе фильтров, методах водоподготовки и многом другом можно ознакомиться на других страницах сайта. В любом случае обращение к специалистам по любым вопросам, связанным с проектированием, монтажом или выбором фильтра поможет сберечь ваше время и бюджеты.

Закажите консультацию специалиста компании Гейзер

Остались вопросы? Мы всегда готовы предоставить консультацию по всем вопросам очистки воды!

Какие бывают фильтры для воды и как выбрать фильтр для питьевой воды

Проблема очистки воды от разного рода примесей — одна из самых часто возникающих проблем у владельцев частных домов и квартир.

Качество воды напрямую влияет на качество и продолжительность жизни человека.

Существует множество видов фильтров для воды и у каждого из них свои задачи.

В этой статье мы подробно рассмотрим их. Поговорим об их применимости в тех или иных условиях.

Какие фильтры для питьевой воды лучше?

Главной задачей таких очистителей является приготовление питьевой воды.

Они бывают различного исполнения. Перечислим их по мере усложнения.

Фильтры для воды кувшины

Фильтры кувшины

Наиболее примитивные устройства для фильтрации воды.

Фильтрация в них происходит при прохождении воды через картридж, в котором различные реагенты располагаются слоями и убирают различные примеси из воды.

Кувшины обладают маленькой производительностью (не более 0,5 литра в минуту) и маленьким объемом (не больше 4 литров).

Такие приборы удобны для людей из деревень и дачников.

Для кувшинов разработаны различные виды картриджей:

• Умягчающие — помогают бороться с накипью.
• Антибактериальные — реагент внутри картриджа убивает болезнетворные бактерии.
• Универсальные — объединяют в себе несколько функций. Например, умягчение, удаление фенола и солей тяжелых металлов, уничтожение бактерий.

Насадка на смеситель

Насадка на смеситель для кухни

Более «продвинутый» по сравнению с кувшинами вид очистителей.

Они устанавливаются непосредственно на гусак смесителя и очищают воду на протоке.

Их главным преимуществом является низкая (почти как у кувшинов) цена.

Производительность их также не отличается от той, которую может дать кувшин.

Главным неудобством в использовании является то, что их необходимо снимать после использования с гусака смесителя.

Внутри таких них вода последовательно проходит несколько слоев сорбентов.

Они очень похожи по строению на картриджи кувшинов и могут удалять те же самые загрязнения.

Фильтры для воды встраиваемые под мойку с отдельным краном

Картриджи Аквафор

Такие фильтры хороши для квартир с центральным водоснабжением. но их можно использовать и в частных домах.

Они обеспечивают расход от 2 до 2,5 литров питьевой воды в минуту.

Ресурс картриджей различается в зависимости от производителя и обычно лежит в пределах от 6 до 8 кубических метров воды.

Считая, что в одном кубическом метре содержится 1000 литров, тогда ресурса такого прибора хватит:

8000/365 ≈ 22 литра питьевой воды в день.

Обычный человек употребляет в день не более 3 литров в день, поэтому можно сказать, что такой фильтр может обеспечить питьевой водой семью из 7 человек.

Отличаются друг от друга такие фильтры количеством и функциями картриджей — количество картриджей от 1 до 4.

Картриджи бывают следующих видов:

• Предварительная очистка воды — стоит на входе фильтра и осуществляет начальную очистку от взвесей (размер частиц до 5 мкм.), хлора, бактерий.
• Глубокая очистка — стоит после фильтра предварительной очистки. Убирает более мелкие частицы (размер частиц до 3 мкм.), убирает тяжелые металлы, нефтепродукты.
• Умягчение — борьба с накипью (убирает ионы магния и кальция).
• Удаление железа и марганца — убирает растворенное в воде железо (в концентрациях до 3-5 мг в литре).
• Мембрана обратного осмоса — есть только на дорогих моделях фильтров. Одна из самых эффективных технологий очистки воды. Убирает настолько много примесей, что после нее необходим модуль минерализации воды.
• Кондиционирование и минерализация воды — устанавливается после мембран обратного осмоса и осуществляет обогащение питьевой воды минералами.

Фильтры для воды с обратным осмосом

Фильтр для воды с обратным осмосом

Для начала, разберемся с тем, что такое обратный осмос.

Обратный осмос — это процесс, при котором вода продавливается через односторонне проводящую мембрану.

При этом из воды удаляются практически все примеси, включая растворенные соли и металлы.

На выходе вода не содержит почти никаких минералов и по этой причине ее приходится минерализировать при помощи специальных модулей (смотри в фильтрах с отдельным краном).

Цены на бытовые фильтры с обратным осмосом ощутимо выше, чем на их аналоги без него.

Я считаю, что можно вполне обойтись без такой глубокой очистки воды.

Но это лично мое мнение, не обязательно правильное. Поэтому думайте сами, решайте сами иметь или не иметь.

Очистители с обратным осмосом применяются не только для получения питьевой воды, но и для:

• Опреснения морской воды.
• Получения концентрированных жидкостей (например, концентратов фруктовых соков).
• Получение воды для медицинских нужд.
• Очистка сточных вод.

Магистральные фильтры для воды

Магистральные фильтры для очистки воды

Магистральный фильтр — устройство очистки, которое устанавливается непосредственно на водопроводную трубу либо на входе в систему водоснабжения, либо перед бытовыми приборами (например, посудомоечная или стиральная машина).

Опишем основные разновидности магистральных фильтров:

• Латунные сетчатые фильтры грубой очистки — наиболее распространенный вид магистральных фильтров. Улавливают шлам, который может заблокировать работу счетчиков воды или повредить колеса центробежных насосов. Размеры частиц, которые удерживают подобные фильтры, лежат в пределах от 800 до 100 микрон. Дорогие модели таких фильтров оборудованы манометрами и устройствами для промывки сетки.
• Колбы — внутри таких фильтров находится картридж или засыпной реагент. Существует три основных размера колб — Big Blue высотой 10 или 20 дюймов и колбы slim высотой 10 дюймов. Кроме таких колб есть еще фильтровальные колонны различных размеров, в которые засыпаются реагенты.

Теперь поговорим конкретней об очистке различных загрязнений при помощи магистральных фильтров.

Очистка воды от марганца и железа

Картридж для удаления железа из воды

Для многих регионов в России остро стоит проблема очистки воды от растворенного железа и марганца.

Метод очистки воды от железа определяется его концентрацией.

Опишем ниже основные методы очистки воды от железа и марганца:

• При помощи ионно-обменных картриджей — в этом случае ионы двухвалентного железа замещаются на ионы натрия. Такой метод фильтрации используется в бытовых фильтрах для питьевой воды.
• Каталитический метод удаления железа и марганца — суть метода состоит в том, чтобы заставить железо и марганец выпасть в нерастворимый осадок, а после этого убрать нерастворимый осадок при помощи фильтров механической очистки. Для этого в них используются аэрационные колонны (емкости, в которых вода смешивается с воздухом) и колонны с катализатором, в которых железо и марганец выпадают в осадок. В качестве катализаторов используются следующие засыпные наполнители: Birm, GreenSand, MTM и другие их аналоги.
• При помощи мембран обратного осмоса — принцип обратного осмоса пояснен выше. После мембраны обратного осмоса необходима установки минерализатора, который восстановит нормальный химический состав воды.

Метод очистки воды от железа и марганца лучше всего подбирать на основании анализа воды, который осуществляется в специальной организации (например, Санэпидемстанция)

Умягчение воды

Фильтр технического умягчения воды

Излишняя жесткость воды — это еще одна распространенная проблема. Из-за повышенной жесткости образуется знакомая всем накипь, которая выводит из строя теплообменники котлов, ТЭНы водонагревателей, бытовые приборы (чайники, стиральные и посудомоечные машинки).

Для борьбы с накипью применяются фильтры с ионно-обменной смолой. В них происходит процесс замены ионов магния и кальция на ионы натрия. Такие картриджи можно регенерировать при помощи насыщенного соленого раствора.

Для стиральных и посудомоечных машин используются полифосфатные фильтры, в которых ионы магния и кальция связываются молекулами полифосфата натрия.

Кроме ионно-обменных и полифосфатных , существуют электромагнитные фильтры. В них вода подвергается воздействию магнитного поля в результате чего ионы магния и кальция кристаллизуются, превращаясь в шлам. Этот шлам убирается при помощи фильтров механической очистки.

Механическая очистка воды

Полипропиленовые картриджи для механической очистки воды

Для механической очистки от взвесей и шлама очень хорошо подходят полипропиленовые картриджи.

Они могут убирать частицы различной величины — от 5 до 50 микрон. Чем меньше размер частиц, убираемых картриджем, тем короче будет его ресурс при сильных загрязнениях.

Понять что ресурс картриджа подошел к концу проще всего по косвенному признаку — заросший грязью картридж вызывает сильное падение напора.

Колбы для таких картриджей (и собственно размер картриджей) выбирается исходя из необходимого расхода воды:

• Картриджи 10 дюймов Slim пропускают через себя до 0,5 кубических метра воды в час.
• Картриджи 20 дюймов Big Blue пропускают через себя до 2 кубических метров за час.
• Картриджи 10 дюймов  Big Blue имеют пропускную способность 0,9 — 1 кубических метров в час.

Как подобрать фильтр для воды?

Водоподготовка дело необходимое и недешевое. Поэтому к выбору фильтрующих систем стоит отнестись внимательно.

Начать подбор фильтрующих систем надо с проведения анализа воды из скважины.

Именно этот анализ покажет химический и биологический состав воды, а дальше, исходя из результатов, специалисты смогут подобрать оптимальное для вас решение.

Самостоятельно можно выбрать только фильтр для питьевой воды, а за серьезные системы без обширных специальных знаний лучше не браться.

На этом все, пишите вопросы в комментариях, жмите кнопки социальных сетей.

Как выбрать магистральный фильтр для воды в квартиру или загородный дом

В зависимости от качества исходной воды и требований к качеству чистой воды фильтры в системе можно разделить на фильтры «грубой» и «тонкой» очистки. Они делятся на фильтры пригодные для горячей и холодной воды, с промывкой, разной производительности, разной микронности и много чего еще.

Содержание

1. Сетчатые фильтры
2. Дисковые фильтры
3. Мешочные фильтры
4. Картриджи фильтров тонкой очистки
5. Корпуса фильтров тонкой очистки
6. Советы по подбору

Эта статья призвана помочь разобраться в специфичном вопросе подбора магистрального фильтра. Если вам не хочется погружаться в ее текст, то ответьте на несколько вопросов и мы подберем подходящее решение.

Подобрать фильтр

Фильтры грубой очистки

Начнем с фильтров грубой очистки. Такие фильтры, в большинстве своем, используются для предварительной очистки воды и подготовки воды для технических и хозяйственных целей. Их основное предназначение — удаление из воды крупных механических частиц и взвесей. Опасность механических загрязнителей очевидна. Никто по доброй воле не будет пить воду с песком, не приветствует ее и техника. Некачественная вода повышает износ деталей, усиливает коррозийные эффекты, снижает пропускную способность и создает другие негативные последствия.

Сетчатые фильтры

Первым из фильтров механической очистки рассмотрим сетчатый фильтр. Его рабочий элемент это сетка, отделяющая крупные механические частицы размером от 20 до 500 микрон. Она справляется с крупными взвесями типа ила, песка, ржавчины. Сетка делается из материалов не подверженных коррозии, но при долгом использовании, как любой фильтрующий элемент, забивается. Избежать этого можно регулярной заменой или чисткой сетки.

Сетчатые фильтры снабжены механизмом прямой промывки. При открытии клапана часть воды сливается в дренаж, унося с собой наслоения загрязнителей с внутренней стороны сетки.

Существуют модели сетчатых фильтров, снабженные механизмом обратной промывки. Вода, необходимая для очистки фильтра, проходит в верхнюю часть фильтра, затем крыльчатка направляет воду сквозь главный фильтр изнутри наружу, то есть происходит обратная промывка фильтра отфильтрованной водой.

Обратная промывка самый эффективный способ очистки сетчатого фильтра, значительно увеличивающий его срок службы. Однако модели с обратной промывкой стоят заметно дороже, чем их младшие братья.

К плюсам сетчатых фильтров стоит отнести большое разнообразие моделей и размеров. Благодаря этому они могут устанавливаться в сложных условиях, при различном количестве места. Соответственно поставленной задаче по водоочистке. Такие фильтры эффективно защищают оборудование или бытовую технику от засорения. Стоит учесть положение, в котором предполагается установка. Рабочее положение промывных и самоочищающихся устройств – горизонтальное. В вертикальном положении работают далеко не все модели.

Заметим, что для сетчатых фильтров важна температура воды, с которой придется работать. Магистральные фильтры для горячей и холодной воды могут отличаться даже визуально. Для холодной воды — прозрачные, для горячей непрозрачные и металлические. В любом случае стоит уточнить их температурный диапазон. Поскольку неподходящий тепловой режим вызывает деформации колбы или сетки и связанные с ними аварии.

Дисковые фильтры

Другим решением для бытовой очистки воды может стать установка дисковых фильтров. Они так же отлично справляются с крупными механическими загрязнениями типа песка, окалины, ржавчины. Конечно, у них есть своя специфика.

Преимущество дисковых фильтров заключается в высокой производительности, широком спектре микронности фильтрующих дисков, от 20 до 200 мкм, и простом обслуживании.

Фильтрующим элементом в дисковых фильтрах выступает блок дисков изготовленных из полимерных материалов не подверженных коррозии. Их поверхность покрыта канавками определенной глубины. Во время работы диски сжимаются, создавая сложную структуру задерживающую крупные механические частицы.

Промывка дискового фильтра может проводиться вручную, извлеченный дисковый блок промывается струей воды, застрявшие механические частицы легко удаляются потоком.

Несмотря на продолжительный срок службы дисковые фильтры подвержены истиранию, что создает необходимость периодической замены дисков.

Отметим, что существуют дисковые фильтры с встроенным редуктором давления. Он стабилизирует давление воды и защищает устройство от гидроударов, заметно увеличивая его ресурс.

В среднем, дисковые фильтры можно назвать бюджетным решением по сравнению с сетчатыми вариантами. Но они требуют более внимательного отношения и периодического обслуживания.

Мешочные фильтры

В некоторых случаях обработки воды из природных источников дисковые и сетчатые фильтры могут не помогать, например, когда вода несет с собой кусочки глины или подобных вязких материалов. Они очень быстро забивают сетки и канавки дисков, что делает работу подобных фильтров исключительно неэффективной.

В этом случае оптимальным решением для питьевых или технической нужд станет мешочный фильтр. Материал фильтрующего элемента «мешка» выдерживает широкий диапазон температур, не взаимодействует с химическими примесями и, в зависимости от размера ячейки, задерживает частицы от 1 до 100 мкм.

Плюсом мешочного фильтра является высокая производительность за счет большой фильтрующей поверхности. К немаловажным факторам можно отнести низкую цену сменных элементов, и возможность продлить срок службы регулярным сервисом.

Основной минус мешочных фильтров заключается в том же, что и у остальных фильтров грубой очистки. Они задерживают только механические примеси и никак не взаимодействуют с растворенными солями жесткости, газами, металлами и микробиологией.

Фильтры тонкой очистки

С задачей удаления мелких взвесей, газов, жесткости, органических загрязнителей и много другого справляются фильтры тонкой очистки.

Устройство фильтров тонкой очистки подразумевает наличие в корпусе специализированного картриджа. Картридж подбирается под специфический тип загрязнения, такой как: органические загрязнители, растворенные газы, железо, соли жесткости, хлор и др.

Специфика картриджей

Картриджи для фильтров тонкой очистки бывают множества видов:

• Полипропиленовые – очищают воду от мелких механических примесей;
• Гранулированный и прессованный уголь – очищают воду от хлора, тяжелых металлов, запаха, органики;
• Обезжелезивающие – удаляют железо из воды;
• Умягчающие – удаляют из воды соли жесткости.

Подробно о видах картриджей и их назначении можно прочитать в нашей статье «Как выбрать картридж для фильтра».

При подборе фильтра тонкой очистки стоит обратить внимание на его производительность. Потребность в воде может значительно различаться для бытовых и коммерческих нужд, в зависимости от количества членов семьи и прочих требований.

Корпуса фильтров тонкой очистки

Корпуса картриджей имеют разные размеры, они же определяют формат встраиваемого в них картриджа. Мировой стандарт колб и картриджей это SL и BB. Из них самыми распространенными размерами для домашней и коттеджной водоочистки можно назвать размеры 10SL, 10BB и 20BB. Где цифрами указана высота корпуса фильтра в дюймах, а буквами его ширина.

Как и фильтры грубой очистки, фильтры тонкой очистки различаются на те, что работают с горячей водой, и те, что работают с холодной. Внешнее различие схоже с фильтрами грубой очистки. Во избежание непредвиденного затопления стоит знать температурный режим, в котором работает колба.

Колбы разных форматов ставятся в зависимости от количества свободного места и требований к производительности. При небольшом водопотреблении или малом количестве места разумно установить колбу размера 10SL – 10BB. Такой вариант часто используется в квартирах.

Если требуется обработать значительно больший объем, то на помощь придут колбы формата 20BB. Их конструкция предполагает большую пропускную способность и использование картриджей с большей областью фильтрации. Этот формат, из-за своих размеров, преимущественно используется для загородных домов.

Существуют специфичные размеры, но они, в основном, используются в промышленной водоподготовке, либо в исполнении специальных задач по водоочистке. Основные характеристики корпусов — монтажные размеры и производительность. Забота о качестве воды лежит на картридже.

При решении комплексной задачи по водоподготовке картриджные фильтры объединяются в систему, рассчитанную для оптимальной очистки воды. Кроме того нередки случаи когда требуется грубая и тонкая очистка.

Стоит добавить, некоторые производители в своей продукции отходят от стандартных размеров. На это стоит обратить внимание при покупке, поскольку к их корпусам не будут подходить сменники от других производителей.

Советы по подбору

В заключении соберем все описанное выше в практические советы и добавим еще кое-что от себя:

1. 
   Первое что стоит понимать при приобретении магистрального фильтра это качество воды, которое вы хотите получить, техническая вода, для бытовых нужд или питьевая. Затем характеристики и качество исходной воды. Количество свободного места под установку. Наконец, потребление воды.

   
   Сложив эти вопросы, можно примерно представить какие элементы нужны в вашей системе водоочистки. И подобрать их в нашем интернет-магазине.

2. 
   При покупке любого фильтра проверьте, что в комплекте есть все необходимое для монтажа и эксплуатации: кронштейн, саморезы, ключ для колбы, уплотнительное кольцо и паспорт. Все это понадобится на разных этапах эксплуатации устройства.

   
   Например, при сервисе фильтра будет гораздо проще подобрать модель картриджа и размеры уплотнителей, если вы знаете модель обслуживаемого устройства.

   
   Это же касается ключа для колбы. Он различается от модели к модели, а без него бывает трудно открутить колбу фильтра.

3. 
   Не забывайте об обслуживании фильтра. Забитый картридж, сетка или мешок заметно снижает производительность системы и грозит ее поломкой. Колба может лопнуть, сменный элемент перекоситься и потерять свои свойства.

   
   При выборе фильтра обратите внимание на модели со «сбросником». Возможность сбросить давление сильно упрощает раскручивание колбы при обслуживании.

   
   Помните об аккуратности, при монтаже пластмассовую резьбу легко сорвать, а это приводит в негодность весь корпус.

4. 
   При выборе фильтра на стояк холодного или горячего водоснабжения отдавайте предпочтения моделям с латунной резьбой или уже вкрученными латунными ниппелями. Кроме того, обратите внимание на размеры присоединения, магистральные фильтры имеют разные присоединительные размеры.

   
   Некоторым корпусам, для замены картриджа нужна дополнительная высота. На это тоже стоит обращать внимание при покупке, так как магистральные фильтры чаще всего устанавливаются в ограниченном пространстве.

5. 
   Хорошим решением будет приобретать фильтры распространенных стандартов. В таком случае вы всегда сможете найти подходящий сменный модуль.

   
   Покупайте фильтры известных марок у проверенных продавцов. Экономия на фильтре может «выйти боком», если фильтр лопнет, вы зальете соседей на несколько этажей.


Если у вас есть какие-то сомнения по подбору магистрального фильтра, или вы не уверены в том, что подобрали оптимальное решение для домашней системы водоочистки, позвоните по телефону +7 812 566-55-01 и наши специалисты обязательно вам помогут.


Подобрать фильтр

Какой фильтр для воды для выбрать: подробное руководство — Ferra.ru

Способы очистки и обработки воды в фильтрах

Грубая очистка  от нерастворимых частиц — ржавчины, ила, песка и других механических загрязнений. Как правило, грубую очистку берут на себя сетчатые (стальные и полимерные) компоненты фильтрующих элементов.

Сорбция  (впитывание). Вода проходит через сорбент — чаще всего активированный уголь. Такой способ используется, прежде всего, для удаления активного хлора и неприятных запахов, фенола, толуола, нефтепродуктов, пестицидов.

Ионный обмен. Специальные ионообменные смолы (они представяют собой небольшие шарики и находятся в картридже или баллоне) удаляют соли жесткости и ионы металлов путем «обмена»: из смол в воду поступают условно безопасные ионы натрия. 

Обратный осмос. Наиболее эффективный способ очистки из доступных в домашних условиях. Вода под давлением проходит сквозь полупроницаемую мембрану, пропускающую растворитель, а растворенные вещества — нет. Способ используется, например, для опреснения морской воды. Процесс этот медленный (в бытовых фильтрах — 20–25 л в сутки), поэтому для очищенной воды требуется бак. 

Ультрафиолетовое излучение. Оно уничтожает большинство микроорганизмов в воде, но плохие микробиологические показатели водопроводной воды — это все же чрезвычайная ситуация. УФ-обеззараживание больше подходит для собственных водопроводов от колодца или скважины. Чтобы очистка произошла, вода должна подвергаться воздействию УФ лампы несколько минут, поэтому для проточных фильтров применение такого решения сомнительно. 

Умягчение. Есть фильтры, которые «заточены» именно под это, они так и называются — умягчители. Такие фильтры (и специальные картриджи) задерживают именно соли жесткости. Для воды с низким показателем жесткости такая очистка бессмысленна. 

Обезжелезивание  — из названия все ясно. Если у вас ржавые следы на сантехнике — точно надо. Но анализ воды может показать повышенное содержание железа, даже если следов нет. 

Комплексная очистка состоит из нескольких ступеней: грубая (всегда), сорбция и что-то специальное: обеззараживание, умягчение, обезжелезивание. Есть дополнительные способы обработки воды в фильтрах: аэрация (насыщение кислородом), минерализация и т. п.

Обеззараживание  — помимо УФ-способа есть и другие, позволяющие воду из открытых источников (рек, прудов, озёр) сделать пригодной для питья.

различных типов фильтров для воды и принцип их работы

Что такое фильтры для воды?

Фильтры для воды

удаляют из воды нежелательные примеси, такие как отложения, вкус и запах, жесткость и бактерии, что позволяет получать воду более высокого качества. От производства питьевой воды с лучшим вкусом до более специализированных применений, таких как заваривание кофе и изготовление кристально чистого льда, мы предлагаем огромный выбор фильтров и картриджей для решения любого количества проблем, связанных с водой.

5 типов фильтров

В соответствии с вашим заявлением, i.е. то, что вы пытаетесь удалить или, в некоторых случаях, пытаетесь остановить, существует 5 типов фильтров для воды:

1. Механические фильтры
2. Абсорбционные фильтры
3. Фильтры секвестрации
4. Ионообменные фильтры
5. Фильтры обратного осмоса

Каждый из них решает различные проблемы с водой, и многие фильтры фактически используют комбинацию этих методов для выполнения нескольких уровней фильтрации.

Как они работают?

Вода — одно из важнейших веществ на планете, она покрывает 71% поверхности Земли, а человеческое тело может содержать до 75% этого вещества.Вода жизненно важна для огромного количества применений, включая сельское хозяйство, науку, медицину, транспорт, отопление, отдых и пищевую промышленность, а также стирку и, возможно, самое важное: питье.

Для большинства из нас питьевая вода поступает из очищенных муниципальных водопроводов, которые безопасны для питья, но часто имеют неприятный вкус и запах из-за химических веществ, таких как хлор, которые используются для дезинфекции воды и защиты ее от микробов и бактерий. В зависимости от того, где вы живете, вы также можете обнаружить, что водопроводная вода вызывает образование известковых отложений, которые могут заблокировать трубы и повредить приборы.Эти проблемы, вкус / запах хлора и образование накипи — лишь две из множества других распространенных проблем с водой, которые можно решить с помощью фильтрации воды. Но как на самом деле работают фильтры для воды?

Механический

Основная идея механической фильтрации заключается в физическом удалении отложений, грязи или любых частиц в воде с помощью барьера. Механические фильтры могут быть любыми: от простой сетки, отфильтровывающей крупный мусор, до керамического фильтра с чрезвычайно сложной структурой пор для сверхтонкой фильтрации патогенных организмов.

Фильтру, использующему механическую фильтрацию, обычно присваивается рейтинг в микронах, который показывает, насколько эффективны фильтры с точки зрения размера частиц, которые он способен удалить. Вы можете увидеть следующие общие рейтинги:

• 5 микрон — удаляет большинство частиц, видимых невооруженным глазом.
• 1 микрон — удаляет частицы, которые слишком малы, чтобы их можно было увидеть без микроскопа.
• 0,5 микрон — Удалит кисты (лямблии и криптоспоридии).

Фильтр для механической фильтрации с плотностью 100 микрон

Поглощение

Поглощение в фильтрах для воды чаще всего осуществляется углем, который очень эффективен при улавливании переносимых водой загрязнителей. Причина, по которой углерод так легко поглощает загрязняющие вещества, заключается в том, что он имеет огромную внутреннюю поверхность, которая забита укромными уголками и трещинами, которые могут улавливать химические примеси, такие как хлор.

Наиболее распространенные бытовые фильтры содержат гранулированный активированный уголь (GAC), который уменьшает нежелательный привкус и запах за счет абсорбции.В более дорогих фильтрах используются угольные элементы, которые, как правило, более эффективны и обычно имеют микронный рейтинг для удаления частиц.

Для производства угля для фильтров можно использовать множество различных веществ, в том числе древесину и скорлупу кокосового ореха, причем фильтры из скорлупы кокосовых орехов более эффективны, но также и более дороги.

Гранулированный активированный уголь и угольный блок для абсорбционной фильтрации

Изъятие

Секвестрация — это химическая изоляция вещества.Пищевой полифосфат обычно используется в фильтрах, препятствующих образованию накипи, для улавливания минералов кальция и магния, которые вызывают образование накипи и коррозию. Однако полифосфат обычно вводится только в очень малых количествах и только подавляет образование накипи, а не уничтожает ее. Это означает, что полифосфат не смягчает воду, а вместо этого удерживает минералы в растворе, предотвращая их образование в виде накипи на любых поверхностях, с которыми они соприкасаются.

Из-за того, что в воде все еще присутствуют твердые минералы, ингибирование накипи подходит не для всех областей применения.Вместо этого, умягчение воды с использованием такого процесса, как ионный обмен, обычно рекомендуется в водоемах с уровнем щелочности 180 ppm или более (очень жесткая вода) и в тех случаях, когда вода поддерживается при постоянной температуре 95 ° C или более.

Ионный обмен

Ионный обмен — это процесс, используемый для смягчения жесткой воды путем обмена ионов магния и кальция, содержащихся в жесткой воде, на другие ионы, такие как ионы натрия или водорода. В отличие от ингибирования накипи, ионный обмен физически удаляет твердые минералы, уменьшая образование накипи и делая воду пригодной для применений, где она поддерживается при постоянной высокой температуре. E.грамм. в коммерческих кофемашинах.

Ионный обмен чаще всего выполняется с использованием ионообменной смолы, которая обычно бывает в виде маленьких шариков. Подобный тип смолы используется в некоторых смягчителях воды, а в случае смягчителя воды в смоле используются ионы натрия, которые необходимо периодически подзаряжать, чтобы смола не стала неэффективной. Поскольку фильтры для воды обычно представляют собой герметичные блоки, вы просто замените фильтр новым, хотя следует отметить, что блоки очистки кальция (CTU)
могут быть возвращены поставщику и регенерированы.

Смолы, в которых используются ионы натрия, обычно не используются в фильтрах для питьевой воды, поскольку количество соли (натрия), которое может присутствовать в питьевой воде, законодательно ограничено до 200 миллиграммов / литр. Поскольку ионный обмен натрия увеличивает уровень солей, ионообменная смола на основе водорода является предпочтительным вариантом для фильтров.

Обратный осмос

Обратный осмос (RO) — это процесс удаления растворенных неорганических твердых веществ (таких как ионы магния и кальция) из воды путем проталкивания ее через полупроницаемую мембрану под давлением, так что вода проходит через нее, но большая часть загрязняющих веществ остается.

Обратный осмос — это высокоэффективный способ очистки воды, который обычно сочетается с рядом других фильтров, таких как механический (осадочный) фильтр и абсорбционный (активированный уголь) фильтр, чтобы возвращать воду с небольшим количеством оставшихся загрязнителей.

Системы обратного осмоса используют давление воды для проталкивания воды через мембрану, поэтому в них не используется электричество, хотя образуется определенное количество сточной воды, которую необходимо отправить в канализацию. Дополнительные фильтры, используемые для многоступенчатой ​​фильтрации воды, могут сделать установку обратного осмоса более дорогой, чем другие методы фильтрации, но в тех случаях, когда 99.Требуется чистая вода 9%, обратное осушение обеспечивает наилучший доступный уровень фильтрации, поскольку все чаще используется для обработки воды, приготовленной для кофе

.

4-ступенчатая система обратного осмоса для бытовой питьевой воды

Комбинации

Каждый метод фильтрации имеет ограничения на то, что он может удалить, поэтому в большинстве фильтров для воды или систем фильтрации используется комбинация методов для достижения определенного уровня чистоты воды. Например, в бытовых фильтрах для кувшинов для воды обычно используются механические, абсорбционные и ионообменные фильтры, тогда как в линейных фильтрах используются механические и абсорбционные фильтры с возможным включением секвестрации, если фильтр предназначен для предотвращения образования накипи.Системы обратного осмоса могут использовать механический, абсорбционный и, конечно, обратный осмос, в зависимости от того, сколько ступеней имеет система обратного осмоса.

Понимая пять различных методов фильтрации воды и способы их комбинирования, мы надеемся, что вам будет легче определить, какой тип фильтров вам нужен для каждого конкретного применения.

Системы фильтрации воды

Системы фильтрации воды

удаляют нежелательные привкусы и запахи из водопроводной воды, обеспечивая чистую воду со свежим вкусом прямо из-под крана.Бытовые системы, такие как Watergem, компактны и легко устанавливаются под раковиной или в небольшом пространстве. Коммерческие системы фильтрации воды немного отличаются в зависимости от использования на кухне или от специального оборудования. Системы фильтрации воды полностью укомплектованы комплектом, позволяющим настроить и подключиться к существующей водопроводной линии.

Watergem Система фильтрации воды под раковиной

Фильтры для воды для кофемашин

Вода необходима для приготовления идеального кофе. Обычные правила фильтрации не применяются к кофейным зернам, которым требуется особая смесь минералов, прежде чем они раскрывают свой полный аромат.Это, в сочетании с защитой и очисткой дорогостоящего оборудования для приготовления эспрессо, означает, что фильтры для кофемашин — это другой уровень, к счастью, мы хорошо подготовлены для работы с фильтрами для воды для кофемашин

Встроенные фильтры для воды

Встроенные фильтры устанавливаются непосредственно на водопровод или прибор, и вода проходит через фильтр, прежде чем попасть в кран или прибор. Этот тип фильтрации, обычно используемый в домашних условиях, идеально подходит для установки под раковиной из-за своего небольшого размера.

Встроенные фильтры

могут уменьшить распространенные проблемы с муниципальной водой, такие как привкус хлора, запах и бактерии, обеспечивая воду в бутылках без пластиковых отходов.Линейные фильтры для воды Hydro + являются одними из самых продаваемых фильтров в Европе.

Один из самых продаваемых фильтров в Европе

Капельные фильтры

Вставные фильтры предназначены для размещения внутри корпуса водяного фильтра. Корпуса различаются в зависимости от использования, но наиболее распространены размеры от 10 до 20 дюймов. У нас также есть корпуса Jumbo и корпус Watts Big Bubba

.

Фильтры для холодильника

Фильтры холодильника необходимы для фильтрации питательной воды, поступающей в механизм подачи питьевой воды и льда.Чаще всего встречается в холодильниках с морозильной камерой в американском стиле, размер и совместимость фильтра варьируются в зависимости от марки / модели и стиля холодильника с морозильной камерой.

Фильтры для воды для предприятий общественного питания

Пароконвектоматы

используют воду хорошего качества для производства пара. Химическая реакция нагрева воды низкого качества с образованием пара или горячей воды является основным фактором, способствующим образованию известкового налета, который может привести к поломкам. Everpure Claris — один из пользующихся наибольшим доверием брендов и поставщиков оборудования для предприятий общественного питания и их сервисных партнеров, адаптированные для пароконвектоматов

.

Вам может понравиться

У нас есть широкий выбор вышеуказанных фильтров для воды и сменных фильтров, которые удаляют из воды нежелательные примеси, такие как отложения, вкус и запах, жесткость и бактерии, что позволяет получать воду более высокого качества.

Городское водоснабжение Великобритании является одним из лучших в мире, и мы все принимаем это как должное, однако мы проверяем, что на самом деле содержится в водопроводной воде, которую мы пьем каждый день.

Что такое фильтрация воды? | WWD

Фильтрация воды — это метод, используемый для отфильтровывания из воды нежелательных химических соединений, органических и неорганических материалов, а также биологических загрязнителей.Цель фильтрации воды — обеспечить чистую питьевую воду.

Что такое фильтрация воды?

Очистка воды осуществляется в малых и больших масштабах, а фильтрация воды может обеспечить получение чистой и питьевой воды для промышленных нужд, а также для индивидуальных домашних хозяйств.

Процесс фильтрации снижает концентрацию загрязняющих веществ, таких как: взвешенные частицы, паразиты, бактерии, водоросли, вирусы и грибки.

Объявление

Почему важна фильтрация воды

Практически невозможно определить качество воды по внешнему виду.Для проверки уровней загрязнения были разработаны многочисленные процессы, такие как физический, химический или биологический анализ. Уровни органических и неорганических химикатов являются одними из общих параметров, анализируемых для определения качества воды и уровней загрязнения.

Водопроводная вода часто фильтруется на водоочистных установках, прежде чем она попадет к конечному потребителю. Тем не менее, власти проверяют качество воды сразу после фильтрации, прежде чем она попадет в муниципальные водопроводные сети, что, как правило, дает результаты, превышающие требуемые стандарты.Однако не учитывается возраст линий подачи и их длина.

Нередко трубы имеют возраст десятилетия, и при длительном перемещении по ним фильтрованная вода может загрязняться всем, с чем она сталкивается на своем пути. Старые трубы могут перераспределять микроорганизмы, бактерии и вирусы, как это было во Флинте, Мичиганском кризисе и Чикаго в отношении свинцовой трубы. В том случае, если вода не фильтруется, увеличивается вероятность воздействия вредных примесей.

Например, есть доказательства того, что воздействие пер- и полифторалкильных веществ (ПФАС) может привести к неблагоприятным последствиям для здоровья человека. Агентство по охране окружающей среды США сообщает, что если люди или животные проглатывают ПФАС, со временем загрязнители могут накапливаться в организме. Воздействие может привести к тому, что люди будут страдать от неблагоприятных последствий для здоровья, таких как ослабленная иммунная система, рак и нарушение гормонов щитовидной железы.

Объявление

Как выбрать фильтр для воды?

Выбор конкретных процессов фильтрации воды зависит от таких факторов, как: качество водозаборной воды; необходимая степень очистки; предполагаемое водопользование; требования к пропускной способности; постановления правительства; доступный капитал; а также связанные с этим затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание.

Общие методы фильтрации воды

Активированный уголь и гранулированный активированный уголь (GAC)

Метод фильтрации с активированным углем основан на адсорбции. Молекулы воды задерживаются в пористой структуре углеродной подложки. Фильтры с активированным углем удаляют отложения, хлор и летучие органические соединения (ЛОС). Однако угольная фильтрация не так эффективна при удалении солей, минералов и растворенных неорганических соединений.

Есть также два типа угольных фильтров, используемых для фильтрации воды: порошковые блочные фильтры и фильтры с гранулированным активированным углем (GAC).

Фильтры

с угольным блоком предлагают большую адсорбционную поверхность, и многие из них имеют дополнительные слои между углем для лучшей фильтрации. Некоторые даже имеют слои серебра, которые блокируют бактерии и предотвращают рост бактерий.

Фильтры

GAC бывают разных размеров и используют более мелкий гранулированный уголь, который имеет меньшую площадь поверхности, чем угольный блок, что может создавать эффект образования каналов.

Бактериальные колонии могут расти внутри фильтра, если он не используется в течение длительного времени, даже после обработки.

Объявление

Ионообменные фильтры и деионизация (DI)

Деионизация (ДИ) — это химический процесс удаления растворенных примесей или ионов из воды. Ионный обмен нейтрализует ионы с другими ионами и подходит для относительно низких концентраций примесей. Хотя деионизация дает чистую воду высокого качества, она обычно неэффективна против органических загрязнителей.

Деионизационные фильтры используют шарики, заряженные ионами водорода и гидроксил-ионами, и заменяют их катионами и анионами.Когда ионы металлов попадают в фильтр, выделяется водород и заменяет металлы, которые попадают в шарики. Анионы, изначально находящиеся в воде, обмениваются с ионами гидроксила, затем объединяются водород и гидроксил. Конечный продукт — вода без минералов.

Аналогичным образом, системы умягчения воды работают путем обмена соли, заключенной в шариках, на ионы магния и кальция. Соль выделяется, а минералы задерживаются, делая воду более мягкой.

Промышленное умягчение воды эффективно снижает или устраняет накопление накипи в котлах, клапанах и другом оборудовании.Это снижает затраты за счет увеличения срока службы фильтров и оборудования, что в конечном итоге снижает расходы на техническое обслуживание.

Дистилляция

Дистилляция — один из самых простых способов фильтрации воды. Вода кипятится, и конденсированный пар улавливается в отдельную емкость. Затем все загрязнения, оставшиеся в исходном контейнере, удаляются. Некоторые загрязняющие вещества могут закипеть раньше воды, однако все еще присутствуют во втором резервуаре.

Объявление

Обратный осмос (RO)

Обратный осмос (RO) использует несколько фильтров для удаления загрязнений.Обычно первый фильтр — механический, второй и третий фильтры — угольные, четвертый — полупроницаемая мембрана, пятый — химический.

RO — предпочтительный метод фильтрации воды для более высоких концентраций примесей. Системы фильтрации воды обратного осмоса пропускают воду через полупроницаемый фильтр под высоким давлением. Затем фильтр пропускает воду, но не загрязняющие вещества.

RO — один из самых эффективных методов фильтрации воды для удаления из воды бактерий и вирусов.

Как работают фильтры для воды?

Как работают фильтры для воды? | Типы фильтров для воды

Рекламное объявление

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 30 ноября 2020 г.

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, 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
получаем много воды из продуктов). С водой так важно
нашей жизни, 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 поближе!

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 явно 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 по сей день 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. Оно 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 — 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 вида 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 своего 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».

Иллюстрация: 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 — кипятить ее, 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 не существует 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 перестать 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.

Одной из причин этого отключения является громкое (и полностью оправданное) освещение в СМИ
исключительно плохого — и действительно совершенно опасного — качества воды, с которым действительно сталкиваются некоторые люди.
Если только 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 разлив воды в бутылки разрушает наши истощающиеся запасы естественной 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. Рассматривает 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.

Подписывайтесь на нас

Сохранить или поделиться этой страницей

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

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

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 30 ноября 2020 г.

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, 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
получаем много воды из продуктов). С водой так важно
нашей жизни, 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 поближе!

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 явно 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 по сей день 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 накипи.) 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.Оно 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 — 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 вида 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 своего 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».

Иллюстрация: 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 — кипятить ее, 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 не существует 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 перестать 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.

Одной из причин этого отключения является громкое (и полностью оправданное) освещение в СМИ
исключительно плохого — и действительно совершенно опасного — качества воды, с которым действительно сталкиваются некоторые люди.
Если только 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 разлив воды в бутылки разрушает наши истощающиеся запасы естественной 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. Рассматривает 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.

Подписывайтесь на нас

Сохранить или поделиться этой страницей

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

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

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 30 ноября 2020 г.

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, 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
получаем много воды из продуктов). С водой так важно
нашей жизни, 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 поближе!

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 явно 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 по сей день 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 накипи.) 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.Оно 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 — 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 вида 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 своего 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».

Иллюстрация: 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 — кипятить ее, 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 не существует 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 перестать 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.

Одной из причин этого отключения является громкое (и полностью оправданное) освещение в СМИ
исключительно плохого — и действительно совершенно опасного — качества воды, с которым действительно сталкиваются некоторые люди.
Если только 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 разлив воды в бутылки разрушает наши истощающиеся запасы естественной 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. Рассматривает 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.

Подписывайтесь на нас

Сохранить или поделиться этой страницей

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

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

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 30 ноября 2020 г.

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, 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
получаем много воды из продуктов). С водой так важно
нашей жизни, 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 поближе!

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 явно 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 по сей день 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 накипи.) 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.Оно 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 — 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 вида 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 своего 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».

Иллюстрация: 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 — кипятить ее, 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 не существует 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 перестать 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.

Одной из причин этого отключения является громкое (и полностью оправданное) освещение в СМИ
исключительно плохого — и действительно совершенно опасного — качества воды, с которым действительно сталкиваются некоторые люди.
Если только 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 разлив воды в бутылки разрушает наши истощающиеся запасы естественной 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. Рассматривает 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.

Подписывайтесь на нас

Сохранить или поделиться этой страницей

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

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 …

Все, что вам нужно знать о системе фильтрации воды перед покупкой

Все ищут новые способы улучшить свое здоровье. Соблюдаете ли вы диету, занимаетесь спортом или просто пытаетесь увеличить потребление воды, это требует целенаправленных усилий, с одними частями легче, чем с другими.

Что касается воды, которую вы пьете, уверены ли вы, что употребляете здоровую очищенную воду, не содержащую свинца? Можете ли вы рассчитывать на воду, которую получаете из дома?

Пора задуматься о том, как фильтруется ваша вода, независимо от того, пьете ли вы воду дома, на улице или в любом другом месте. Если вы живете в Америке, фильтрация воды и чистая вода, вероятно, не первое, о чем вы думаете, когда идете к раковине, чтобы наполнить чашку.

Вы живете не в развивающейся стране, поэтому вода должна быть чистой, верно? К сожалению, токсичная водопроводная вода является реальной проблемой в нескольких городах США, включая (но не ограничиваясь ими) Милуоки, Висконсин, Брэди, Техас, и широко известный и печально известный Флинт, штат Мичиган.

Мы собираемся изложить все, что вам нужно знать о состоянии вашей воды, фильтрации воды и типах фильтров для воды, которые могут быть вам доступны, а также о преимуществах фильтрации воды для вас дома и вашей семьи. .

Что такое система фильтрации воды?

Если вы не знаете, с чего должна начинаться система фильтрации воды, вот основные. В простейшей форме фильтр для воды помогает обеззараживать воду с помощью физического барьера, химического или биологического процесса.

Люди используют системы фильтрации воды по разным причинам, и фильтрация собственной воды дает десятки преимуществ. Например, люди будут использовать фильтры для воды, чтобы удалить хлор и бактериальные загрязнения, чтобы улучшить вкус и запах питьевой воды.Они также будут использовать их для удаления свинца из питьевой воды непосредственно перед тем, как пить, тем самым исключая возможность попадания вредного вещества в их организм.

Еще одним преимуществом систем фильтрации воды является то, что они обеспечивают вас чистой водой, не тратя огромные суммы на пластиковые бутылки с водой (с точки зрения окружающей среды, это тоже намного лучший вариант).

В целом, питьевая чистая фильтрованная вода может помочь защитить ваше тело от болезней и улучшить общее состояние здоровья.Фильтрованная вода может снизить риск желудочно-кишечных заболеваний более чем на 33 процента , помочь развивающейся детской иммунной системе укрепиться, действовать как последняя линия защиты от 2100 известных токсинов из питьевой воды и значительно снизить риск рака прямой кишки. рак толстой кишки и рак мочевого пузыря за счет удаления хлора и побочных продуктов хлора.

И фильтрация воды приносит пользу не только питьевой воде. Фактически, фильтрованную воду следует использовать для приготовления пищи, питья, чистки зубов, купания и многого другого.Использование фильтрованной воды означает, что в воде, которую вы пьете, есть полезные минеральные отложения и здоровый pH!

Типы фильтров для воды

Обычно используются несколько типов фильтров для воды, каждый из которых имеет разную механику и функции, но все служат одной цели: очистка источника воды для обеспечения здоровой и безопасной воды. Давайте сосредоточимся на нескольких распространенных типах.

Активированный уголь

Фильтр с активированным углем — один из самых распространенных бытовых фильтров для воды.В фильтрах этого типа используются гранулы активированного угля, которые притягивают и улавливают химические примеси в процессе абсорбции.

Гранулы активированного угля основаны на древесном угле и представляют собой очень пористые формы углерода, которые образуются при сжигании древесины при ограниченном поступлении кислорода. Древесный уголь, чем-то напоминающий нечто среднее между свинцом и губкой, имеет внутреннюю поверхность, изобилующую укромными уголками и трещинами, которые могут помочь ускорить процесс поглощения.

Рабочая группа по охране окружающей среды предлагает одно важное предостережение, о котором следует помнить, когда использует угольные фильтры :

Имейте в виду, что угольные фильтры сильно различаются по эффективности.Некоторые просто удаляют хлор и улучшают вкус и запах. Другие удаляют загрязнители, включая асбест, свинец, ртуть и летучие органические соединения или летучие органические соединения. Однако активированный уголь не удаляет обычные неорганические загрязнители, такие как мышьяк, фторид, шестивалентный хром, нитраты и перхлораты.

Кроме того, этот тип фильтра не идеален для борьбы с твердостью, такой как известковый налет, тяжелые металлы, нитраты, фтор, микробы и натрий.

Вот полезный обзор того, как работает активированный уголь:

Обратный осмос

Вы ведь помните осмос с уроков естествознания? Это когда одно поглощает другое.Обратный осмос — это пропускание загрязненной воды через мембрану под давлением, так что вода может проходить через нее, но загрязнители в воде остаются.

По сути, вы заставляете воду двигаться против ее естественного наклона, чтобы вытеснить команиненты из водопровода. Нефильтрованная вода закачивается через пластиковую мембрану, чистая вода протекает через мембрану под давлением, и этот полупроницаемый фильтр или мембрана улавливает все загрязнения в указанной воде.

Опять же, Рабочая группа по охране окружающей среды предлагает полезное примечание относительно обратного осмоса :

Кроме того, потребители должны знать, что системы обратного осмоса тратят много воды — они обычно используют от 3 до 20 раз больше воды, чем производят. По этой причине EWG рекомендует использовать их только для питьевой воды и воды для приготовления пищи.

Ионный обмен

Ионообменные фильтры

— одни из лучших фильтров для умягчения воды. Они могут поглощать жесткую воду и улучшать ее усвояемость, удаляя известковый налет.С точки зрения непрофессионала, эти фильтры предназначены для разделения атомов загрязняющих веществ с образованием ионов, которые затем улавливают и высвобождают менее полезные ионы.

В этих типах фильтров используются цеолитовые шарики, содержащие ионы натрия. Эти шарики, которые действуют как фильтры, задерживают поступающие загрязнения и заменяют их ионами натрия. Без магния и кальция ваша вода будет мягче и приятнее.

Дистилляция

Это один из самых простых способов очистки воды.Хотя это не столько фильтр, сколько способ отфильтровать воду самостоятельно без использования причудливого устройства, дистилляция по-прежнему остается одним из лучших способов фильтровать или очищать воду.

Дистилляция включает кипячение воды, но затем шаг вперед для обеспечения чистоты. Сначала вы кипятите воду, чтобы получить пар, так же, как кипятите ее, чтобы убить бактерии. Затем вы собираете пар и охлаждаете его до состояния воды в отдельном контейнере. Поскольку вода кипит при гораздо более низкой температуре, чем другие загрязнители (например, токсичные тяжелые металлы), они будут оставаться на месте, поскольку пар отделяется и выкипает, оставляя вам чистую воду.

Заключение

Независимо от того, где вы живете (дома, в дороге или в кемпинге), важно, чтобы ваша вода была как можно более чистой и фильтрованной.