Jak Działają Filtry do Uzdatniania Wody?
- Szczegóły
Filtry do wody to urządzenia pozwalające uzdatnić wodę, z której korzystamy, tak aby spełniała ona odpowiednie normy i nie szkodziła zdrowiu domowników. Nowoczesne filtry do wody działają najczęściej na zasadzie zatrzymywania na swojej powierzchni zanieczyszczeń oraz pochłaniania związków, których chcemy się pozbyć.
Rodzaje Filtrów i Ich Działanie
Istnieje szeroka gama filtrów do wody, z których każdy pełni nieco inną funkcję. Mamy filtry mechaniczne, filtry zmiękczające, filtry węglowe itd. ale jak one właściwie działają, jaki dają efekt? Podzielimy je na kilka podstawowych kategorii.
Filtry Mechaniczne
Działanie filtra mechanicznego jest proste. Brudna woda przepływa przez wkład w kierunku jego rdzenia. Osady w niej zawarte są zatrzymywane przez mikropory, których średnica maleje w kierunku wnętrza. Duże cząsteczki wychwytywane są przy powierzchni, natomiast małe w głębiej położonych warstwach filtra. Dzięki temu zwiększa się efektywna powierzchnia, skuteczność filtracji oraz żywotność wkładu. Filtry te doskonale usuwają zanieczyszczenia mechaniczne takie jak piasek, muł, rdza i inne zawiesiny z filtrowanej wody.
Istnieją dwa główne materiały siatkowe: poliester i stal nierdzewna. Siatka poliestrowa jest wykonana z materiału odpornego na korozję i jest odporna zarówno na promieniowanie ultrafioletowe, jak i warunki atmosferyczne.
Filtry Wielokrotnego Użytku
Jak działają filtry wielokrotnego użytku? Zanieczyszczona woda przepływa przez wkład z zewnątrz do jego wnętrza. Wkład działa jak sito zatrzymując cząsteczki większe od średnicy porów. Do filtrów wielorazowych należą głównie tzw. filtry harmonijkowe oraz z glinki ceramicznej. Są to filtry, które możemy płukać pod bieżącą wodą dzięki czemu, przywracamy im właściwości filtracyjne. Zarówno filtry harmonijkowe jak z glinki ceramicznej są droższe niż standardowe piankowe czy sznurkowe. Jednak takie filtry wystarczają też na znacznie dłużej.
Przeczytaj także: Działanie Czujnika Filtra Powietrza
Filtry Węglowe
Filtr z węglem aktywnym jest powszechnie stosowany w procesie uzdatniania brudnej wody. Z uwagi na swoją porowatą strukturę filtr węglowy jest doskonałym materiałem filtracyjnym o bardzo wysokich właściwościach sorpcyjnych. Węglowe filtry do wody pochłaniają chlor i jego pochodne, a także związki organiczne. W ten sposób polepszają smak, zapach i barwę wody. Filtry węglowe spotyka się zazwyczaj w postaci bloku węglowego lub wkładu z węglem granulowanym.
Filtry z węglem aktywnym to najbardziej popularne filtry na całym świecie. Są one stosowane praktycznie w każdym urządzeniu filtrującym od dzbanków do zaawansowanych filtrów odwróconej osmozy. Węgiel aktywny jest stosowany również z powodzeniem w medycynie, przemyśle technicznym czy elektrotechnice.
Przy produkcji filtrów do wody najczęściej używa się węgla bitumicznego lub tego ze skorup orzecha kokosowego. W przypadku filtrów z bloku węglowego, filtracja odbywa podobnie jak w filtrach mechanicznych. Wkłady z węglem granulowanym posiadają przepływ od dołu do góry. Takie rozwiązanie wydłuża maksymalnie kontakt wody ze złożem.
Filtry Zmiękczające Wodę
Twarda woda (zawierająca duże ilości soli wapnia i magnezu) przepływa przez złoże (żywicę) jonowymienne znajdujące się we wkładzie. W wyniku tego dochodzi do wymiany jonów Ca2+ Mg2+ na jony sodu ze złoża i zmiękczenia wody.
Wkłady zmiękczające posiadają żywicę jonowymienną, taką samą jak w zmiękczaczach wody. Żywica zamienia jony wapnia i magnezu na obojętne jony sodu, dzięki czemu woda staję się miękka. Ze względu jednak na niedużą pojemność filtrów zazwyczaj nie są one specjalnie wydajne. Na dłuższą metę do zmiękczania wody lepiej sprawdzi się centralny zmiękczacz. Zalecamy jego zastosowanie, jeśli tylko warunki pozwalają na zamontowanie go w danym obiekcie. Co prawda centralne zmiękczacze są znacznie droższe niż filtry, jednak koszty ich eksploatacji są bardzo niskie. Z perspektywy czasu, koszt okaże się niższy niż w przypadku filtrów zmiękczających.
Przeczytaj także: Budowa i zasada działania obudowy filtra powietrza
Przepływowy Filtr Zmiękczający Wodę
Woda twarda zawiera duże ilości jonów wapnia i magnezu, które powodują osadzanie się kamienia na elementach instalacji wodnych i sprzętach AGD. W celu zmiękczania wody stosuje się żywicę jonowymienną, która jest zdolna do wychwytywania jonów wapnia i magnezu z wody twardej i jednocześnie uwalniania jonów sodu. Proces ten prowadzi do redukcji twardości wody, co zmniejsza skłonność do tworzenia się osadów na urządzeniach, a także chroni przed korozją. Po pewnym czasie żywica jonowymienna jest nasycona jonami wapnia i magnezu, dlatego wymaga regeneracji solą, która odbudowuje zdolność zmiękczania wody.
Galwaniczny Filtr do Zmiękczania Wody
Galwaniczny filtr do zmiękczania wody różni się od typowego zmiękczacza do wody zastosowaniem elektrod galwanicznych oraz srebrnych. Dzięki nim, zmianie ulega struktura soli i minerałów w wodzie. Przekształcane są w aragonit - substancję o niskiej rozpuszczalności, która nie osadza się na powierzchniach urządzeń systemów grzewczych i jest z nich wypłukiwana. Proces ten jest bardziej skuteczny niż tradycyjne metody zmiękczania wody, ponieważ pozwala na pozbycie się nawet najmniejszych cząstek minerałów i soli, które mogą powodować przykry smak lub zapach wody. Dodatkową zaletą galwanicznego filtra jest jego długotrwałe działanie (nawet do 10 lat) oraz bardzo niska awaryjność. Dzięki temu można cieszyć się czystą i miękką wodą przez długi czas, bez konieczności częstego serwisowania urządzenia.
Filtry Odżelaziające
Zanieczyszczona woda (zawierająca duże ilości żelaza, manganu i siarkowodoru) przepływa przez złoże katalityczne znajdujące się we wkładzie. W wyniku reakcji następuje ich utlenienie i wytrącenie. Zawsze przed filtrem odżelaziającym należy stosować filtr mechaniczny.
Tutaj sprawa jest już bardziej skomplikowana. Zakup wkładów odżelaziających powinno poprzedzić wykonanie badania wody. Może się okazać, że bez wcześniejszego napowietrzania wody, filtr praktycznie nie przyniesie żadnych efektów. Wkład zawiera w sobie złoże jonowymienne redukujące jony żelaza i manganu. Żelazo i mangan powodują rdzawe osady na armaturze oraz żółte plamy na odzieży widoczne po praniu. Zawsze przed filtrem odżelaziającym musimy stosować filtr mechaniczny. Jeżeli do wkładu odżelaziającego dostaną się drobiny zanieczyszczeń mechanicznych, może to skutkować obniżeniem wydajności filtra.
Systemy Odwróconej Osmozy (RO)
Systemy odwróconej osmozy usuwają z wody zawarte w niej minerały, metale ciężkie, jony soli, zanieczyszczenia organiczne oraz pierwiastki radioaktywne i bakterie. Filtr odwróconej osmozy to urządzenie, które służy do oczyszczania wody. Jego zasada działania jest jednak zupełnie inna niż w przypadku konwencjonalnych filtrów wykorzystujących węgiel. Dzięki temu można też uniknąć największej wady takich rozwiązań, czyli drobinek pozostających w cieczy.
Przeczytaj także: Zasada działania oczyszczalni przydomowej
Przy pracy takiego filtra główną rolę odgrywa odwrócona osmoza, czyli proces polegający na przepuszczaniu wody pod wysokim ciśnieniem przez specjalną membranę półprzepuszczalną. Jej zadaniem jest zatrzymywanie różnego rodzaju zabrudzeń, takich jak sole mineralne, wirusy, bakterie, a nawet szkodliwe związki organiczne. Warto zaznaczyć, że ciecz przepuszczona przez filtr RO (ang. „reverse osmosis” - odwrócona osmoza) może być pozbawiona nawet 99% zanieczyszczeń i innych substancji.
Proces filtrowania wody zaczyna się od momentu wprowadzenia cieczy do filtra. Tam woda zostaje poddana działaniu wysokiego ciśnienia, które jest niezbędne, aby móc przeprowadzić ją przez membranę półprzepuszczalną. Element ten zbudowany jest w taki sposób, aby woda przepływała przez mikroskopijne oczka. Gdy woda zostanie przeprowadzona przez membranę, trafia do zbiornika znajdującego się na dole konstrukcji. Wszystkie zanieczyszczenia zatrzymane przez membranę zostają wypłukane i odprowadzone za pomocą rury odpływowej - dzięki temu można uzyskać krystalicznie czystą ciecz.
Jedną z największych zalet, które zapewnia odwrócona osmoza, jest bardzo wysoka skuteczność eliminowania zanieczyszczeń z wody. W efekcie można również poprawić smak i zapach cieczy. Sam filtr odwróconej osmozy jest też łatwy w utrzymaniu, a ewentualna wymiana jest dość prosta i można wykonać ją samodzielnie. W przypadku wykorzystania domowego filtr może być świetnym sposobem na ograniczenie zużycia plastiku przez redukcję zapotrzebowania na wodę butelkowaną.
Wśród wad warto wskazać wyższe koszty w stosunku do innych podobnych rozwiązań. Filtr odwróconej osmozy potrzebuje również cieczy do odprowadzania zanieczyszczeń z membrany półprzepuszczalnej; ponadto jednostka filtrująca wykorzystuje nie tylko wodę, lecz także prąd. Dodatkowo należy pamiętać, że filtr tego typu usuwa zarówno zanieczyszczenia, jak i związki organiczne, które mogą pozytywnie wpływać na kondycję organizmu. Aby z powrotem dodać minerały do filtrowanej wody, można zastosować specjalne wkłady mineralizujące.
Ultrafiltracja (UF)
Ultrafiltracja (UF) to metoda uzdatniania wody, oparta na membranie z włókien kanalikowych. Technologia ultrafiltracji jest odpowiednia do wody mało lub średnio zanieczyszczonej. Jak działa ultrafiltracja? Ultrafiltracja działa na zasadzie przepływu wody przez membranę. Jej pory stanowią sito o wielkości oczek od 0,1 do 0,01 mikrometra.
Membrana ultrafiltracyjna zatrzymuje m.in. mikroorganizmy, patogeny, zawiesiny, cząstki stałe, biofilm i mikroplastik. Przepuszcza natomiast minerały, takie jak magnez, wapń i potas.
System UF składa się z 3 części - wkładu mechanicznego, wkładu węglowego, membrany UF. Filtry UF to filtry podzlewowe, które montuje się do instalacji hydraulicznej. Filtr może podłączyć zarówno specjalista jak każdy, kto posiada podstawową wiedzę z zakresu hydrauliki.
Do głównych zalet ultrafiltracji należy przepływ wody na bieżąco i brak wody odrzutowej. Do tego membrana przepuszcza minerały, więc woda nie musi być dodatkowo mineralizowana.
Ultrafiltracja to doskonały wybór dla osób ceniących prostotę, ekologię i zachowanie minerałów w wodzie kranowej. Do głównych zalet takiego filtra należy ochrona przed mikroorganizmami bez odrzutu wody i wysokich kosztów eksploatacji. Niestety filtr UF ma także swoje wady. Nie usuwa on wszystkich soli mineralnych i nie zmiękcza wody. Jeśli zależy Ci na najwyższej jakości wody pitnej, lepiej sprawdzi się filtr odwróconej osmozy, np. Klarta AQVA.
Jeśli Twoim głównym kryterium jest precyzyjna i wydajna filtracja, polecamy ten typ urządzenia. Ultrafiltracja jest mniej dokładna, ale wystarczy do uzdatniania wody wodociągowej i lekko zanieczyszczonej. Polecamy ją zwłaszcza wtedy, kiedy w domu działają centralne filtry wody.
Filtry Podciśnieniowe
Filtr podciśnieniowy jest jednym z najskuteczniejszych rozwiązań stosowanych do uzdatniania wody w obiektach wymagających wysokiej jakości filtracji. Wykorzystuje nowoczesną technologię, która łączy dużą wydajność z automatyzacją pracy, dzięki czemu znajduje zastosowanie m.in. w basenach publicznych, instalacjach przemysłowych i zaawansowanych systemach oczyszczania.
Proces pracy filtra podciśnieniowego opiera się na wykorzystaniu różnicy ciśnień pomiędzy wnętrzem zbiornika a atmosferą. Odprowadzanie czystej wody - po przejściu przez filtr oczyszczona woda trafia do dalszej części instalacji, np. Nowoczesny filtr podciśnieniowy z oferty Transcom pracuje w pełni automatycznie.
Dodatkowe Informacje
Bardzo powszechnie stosowane są filtry do wody użytkowej w postaci dzbanków. Najważniejszą częścią są wymienne wkłady.
Twarda woda powoduje powstawanie osadów, które z czasem mogą zakłócić działanie ekspresu ciśnieniowego i skrócić jego żywotność. Aby cieszyć się ulubionym napojem bez kompromisów i chronić swój ekspres, regularne odkamienianie jest niezbędne. Jeszcze lepszym rozwiązaniem jest jednak zapobieganie powstawaniu osadów wapiennych poprzez stosowanie filtra wody. Oryginalne wkłady filtracyjne Melitta® Pro Aqua zostały opracowane specjalnie dla wszystkich ekspresów ciśnieniowych Melitta® i wykonane z najwyższej jakości materiałów.
Filtry do wody pomagają nam utrzymać prawidłową dietę, zamieniając kranówkę w krystalicznie czystą wodę pitną. Technologia polega na przepuszczeniu wody przez niewielkie pory membrany, które zatrzymują bakterie i wirusy.
Domowa stacja uzdatniania wody to urządzenie, które usuwa z wody niepożądane substancje i dostosowuje jej parametry do bezpiecznego oraz komfortowego użytkowania. Działa automatycznie, analizując jakość wody i przepuszczając ją przez odpowiednio dobrane złoża filtracyjne czy jonowymienne.
Uzdatnianie wody w domu pozwala poprawić jej skład i właściwości. Dzięki uzdatnianiu wodę można w łatwy i szybki sposób pozbawić niepożądanych pierwiastków, związków oraz zanieczyszczeń. W ten sposób udoskonala się jej jakość.
Tabela Porównawcza Filtrów
| Typ Filtra | Zasada Działania | Usuwane Zanieczyszczenia | Zalety | Wady |
|---|---|---|---|---|
| Mechaniczny | Zatrzymywanie osadów na mikroporach | Piasek, muł, rdza, zawiesiny | Prosta konstrukcja, skuteczność w usuwaniu dużych zanieczyszczeń | Nie usuwa zanieczyszczeń chemicznych |
| Węglowy | Absorpcja zanieczyszczeń na powierzchni węgla aktywnego | Chlor, związki organiczne, poprawa smaku i zapachu | Poprawa smaku i zapachu wody, usuwanie chloru | Ograniczona pojemność adsorpcyjna |
| Zmiękczający | Wymiana jonów wapnia i magnezu na jony sodu | Sole wapnia i magnezu (twardość wody) | Zapobieganie osadzaniu się kamienia, ochrona urządzeń AGD | Zwiększa zawartość sodu w wodzie |
| Odżelaziający | Utlenianie i wytrącanie żelaza i manganu | Żelazo, mangan, siarkowodór | Usuwanie metalicznego smaku, zapobieganie rdzawym osadom | Wymaga wcześniejszej filtracji mechanicznej |
| Odwrócona Osmoza | Przepuszczanie wody przez membranę półprzepuszczalną pod ciśnieniem | Minerały, metale ciężkie, sole, zanieczyszczenia organiczne, bakterie | Bardzo wysoka skuteczność oczyszczania | Usuwa również minerały, generuje wodę odrzutową |
| Ultrafiltracja | Przepływ wody przez membranę o małych porach | Mikroorganizmy, patogeny, zawiesiny, biofilm, mikroplastik | Usuwanie bakterii i wirusów, zachowanie minerałów | Nie zmiękcza wody, mniej dokładna filtracja niż RO |
Wiesz już, jak działają najpopularniejsze rodzaje filtrów. Wybór właściwego rozwiązania powinien być uzależniony od zastosowania oraz indywidualnych potrzeb użytkowników.
tags: #działanie #filtra #uzdatnianie #wody #jak #to
