Filtracja Wody: Rodzaje i Systemy

Aby korzystać z wody do celów spożywczych, stosowane są różne metody filtracji wody. W zależności od występujących składników i zanieczyszczeń, wykorzystuje się wiele sposobów na oczyszczenie wody. Dobór właściwej metody do filtrowania wody musi być poprzedzony wykonaniem badań parametrów fizykochemicznych wody.

Zwłaszcza, gdy korzystamy z wody z własnej studni, konieczne jest wykonanie analizy wody z uwzględnieniem: stężenia żelaza, manganu, twardości ogólnej, azotanów, azotynów, jonu amonowego, odczynu pH, utlenialności, mętności, barwy i zapachu. W przypadku wody z sieci wodociągowej wystarczająca jest znajomość stopnia twardości wody, ponieważ twarda woda to jedyny problem użytkowników wody sieciowej.

Metody filtracji wody można podzielić na fizyczne, chemiczne i biologiczne. Często, w przypadku dużej ilości różnych zanieczyszczeń, sposoby filtrowania wody łączone są w większe układy technologiczne.

Procesy i Metody Filtracji Wody

Istnieje wiele procesów i metod filtracji wody, które są stosowane w celu usunięcia zanieczyszczeń i poprawy jej jakości. Poniżej przedstawiono niektóre z nich:

  • Napowietrzanie: Usuwa z wody gazy rozpuszczone (dwutlenek węgla, siarkowodór) i lotne związki organiczne. Wzrasta stężenie tlenu, a przez usunięcie CO2 zwiększa się odczyn pH wody. Stanowi pierwszy etap przed odżelazianiem i odmanganianiem wody.
  • Koagulacja: Polega na łączeniu się drobnych cząstek rozproszonych w wodzie w większe skupiska - koloidy, które następnie łączą się w większe aglomeraty i mogą być łatwiej usuwane.
  • Sedymentacja i flotacja: Zapewniają usunięcie zawiesin obecnych w wodzie surowej jak i wodzie po koagulacji, czy strącaniu chemicznym. Podczas sedymentacji usuwane są cząsteczki cięższe niż woda.
  • Filtracja mechaniczna: Realizowana jest na kolumnach, filtrach o dużej wydajności pośpiesznych, powolnych wypełnionych specjalnym materiałem filtracyjnym, np. piaskiem kwarcowym, na którym tworzy się biofilm. Podczas filtrowania mechanicznego z wody usuwane są zanieczyszczenia stałe.
  • Wymiana jonowa: Stosowana jest do usuwania z wody substancji rozpuszczonych. W zależności od rodzaju żywic wypełniających butle filtracyjne wymieniane są kationy lub aniony. Jest znana jako sposób na zmiękczanie wody.
  • Procesy membranowe: Znajdują zastosowanie w odsalaniu i demineralizacji wody przemysłowej lub dla produkcji wody pitnej w domach i mieszkaniach. Do procesów membranowych zaliczają się: odwrócona osmoza, elektrodializa, ultrafiltracja, nanofiltracja. Systemy odwróconej osmozy są coraz bardziej popularne.
  • Dezynfekcja: Odpowiada za usunięcie i zahamowanie rozwoju mikroorganizmów, bakterii i wirusów z wody. Proces ten, jest stosowany jako ostatni element stacji uzdatniania wody. W warunkach domowych do skutecznej dezynfekcji wody używane są bakteriobójcze lampy UV.

Rodzaje Filtrów Wody

Na rynku pojawia się coraz więcej urządzeń filtrujących wodę, od wielostopniowych stacji uzdatniania wody dużych gabarytów po dzbanki filtrujące mieszczące się w lodówce. Jakie są rodzaje filtrów? Jaki filtr wybrać dla siebie?

Przeczytaj także: Definicja i pomiar filtracji kłębuszkowej

  1. Zmiękczacze: Zmniejszają twardość wody, która powoduje powstawanie szkodliwych osadów wapnia w rurach, na urządzeniach sanitarnych, w czajnikach oraz mechanizmach pralek czy zmywarek. Zmiękczacze wody mają doskonały wpływ na urządzenia AGD oraz na skórę i włosy. Najczęściej montowane są centralnie w domach jednorodzinnych.
  2. Filtry węglowe: Eliminują zanieczyszczenia organiczne, poprawiają zapach oraz smak oczyszczanej wody. Z dodatkiem stopów miedzi i cynku lub srebra filtry takie mogą działać także bakteriobójczo. Doskonale uzdatniają wodę do spożycia i gotowania, dodatkowo usuwają też chlor, dzięki czemu świetnie sprawdzają się w łazience.
  3. Lampy sterylizujące UV: Zabijają w wodzie patogeny, wirusy i bakterie. Uzdatnianie wody odbywa się bez konieczności dostarczania do wody środków chemicznych. Lampy sprawdzają się doskonale i działają jak najlepsze filtry do wody, gdy pojawią się w niej mikroorganizmy.
  4. Odżelaziacze, odmanganiacze: Eliminują zanieczyszczenia wody związanie z obecnością w niej związków żelaza i manganu. Powodują one, że z wody eliminowana jest mętność oraz zabarwienie, które powoduje zbyt wysokie stężenie ww. pierwiastków. Dodatkowo często usuwają z wody amoniak oraz siarkowodór.
  5. Filtry mechaniczne (sedymentacyjne): Zatrzymują zanieczyszczenia stałe o wymiarach od 1 mikrona chroniąc w ten sposób inne urządzenia filtrujące, takie jak zmiękczacze, odżelaziacze itp.
  6. Filtry z odwróconą osmozą (zwane też osmotycznymi): W systemie wykorzystuje się filtrację wstępną z wymiennymi wkładami mechanicznymi i węglowymi oraz filtrację osmotyczną, w której specjalna membrana usuwa bakterie, wirusy, metale ciężkie, pierwiastki radioaktywne i inne związki rozpuszczone w wodzie (redukcja zanieczyszczeń wynosi 90-99,8%).

Rodzaje Filtrów Wody Biorąc Pod Uwagę Sposób i Miejsce Montażu

  1. Filtry na cały dom: Ulokowane w domu, czyli w miejscu, gdzie panują odpowiednie warunki do działania urządzeń elektronicznych i zbiorników z wodą (ochrona przed niską temperaturą). Może to być kotłownia, pomieszczenie gospodarcze lub garaż.
  2. Filtry kuchenne:
    • Filtry podzlewozmywakowe: Montowane są zazwyczaj w kuchni i mieszczą się w szafce pod zlewozmywakiem. Dostarczane są zazwyczaj wraz ze wszystkimi elementami koniecznymi do montażu.
    • Filtry nakranowe: Umieszcza się je zwykle na wylewce baterii kuchennej, aby poprawić smak i zapach wody przeznaczonej do celów spożywczych.
  3. Filtry łazienkowe:
    • Specjalne filtry węglowe w słuchawce prysznicowej, korzystnie wpływające na jakość wody, którą spłukujemy ciało podczas kąpieli.
    • Filtry do pralek, które usuwają złogi kamienia odkładające się na elementach urządzeń AGD.
  4. Filtry dzbankowe: Najprostsze urządzenie filtrujące, które ma za zadanie oczyścić wodę przeznaczoną do picia z kranu.

Na Co Zwrócić Uwagę Wybierając Filtr Do Wody?

  1. Rozmiar: Wielkość urządzeń filtrujących jest bardzo różnorodna.
  2. Wydajność: Musimy dobrać urządzenie do tej wartości. Kuchenne filtry węglowe charakteryzują się wydajnością wahającą się w granicach od 100 do 200 litrów na godzinę.
  3. Temperatura pracy: Filtry do wody nie mogą pracować w temperaturze poniżej zera.
  4. Rozmiar przyłącza: Kupując filtr warto sprawdzić, czy rozmiar przyłącza pokrywa się z rozmiarem naszych rur.
  5. Żywotność wkładów i lamp UV: Wkłady sedymentacyjne jak i węglowe powinny być wymieniane co 2 - 6 miesięcy. Żywotność membran oceniana jest na 3 - 5 lat. Żywotność promiennika sterylizującego UV to około 12 miesięcy.
  6. Maksymalne ciśnienie pracy: Z reguły ciśnienie pracy filtrów wynosi od 3,5 do 4 bar.
  7. Maksymalne ciśnienie uderzeniowe: Określa maksymalną wartość ciśnienia, z jaką woda jest dostarczana do filtra.

Filtry Ciśnieniowe

Filtry ciśnieniowe wykonywane są jako zamknięte zbiorniki stalowe lub z tworzywa sztucznego z dennicami o różnej średnicy. Najczęściej wykonywane są jako zbiorniki pionowe, wypełnione odpowiednimi materiałami filtracyjnymi w zależności od przyjętej technologii i potrzeb. W obecnej chwili filtry ciśnieniowe wyposaża się w odpowiednie głowice sterujące lub w układ zaworów indywidualnych z napędami pneumatycznymi lub elektrycznymi.

Długoletnie doświadczenie w projektowaniu oraz produkcji filtrów dla uzdatniania wody, gwarantuje ich długą żywotność, niskie koszty eksploatacji, łatwość obsługi i doskonałą jakość wody.

Proces Filtracji

Proces ten zachodzi w czasie przepływu wody przez warstwę materiału filtracyjnego. Filtracji poddaje się zarówno wodę surową, jak też wodę uzdatnioną w innych wcześniejszych procesach technologicznych.

Filtry Redukujące Żelazo i Mangan

Filtry redukujące zawartość żelaza oraz manganu są specjalnie zaprojektowane w taki sposób, żeby następowało w nich równoczesne utlenianie oraz filtracja. W czasie pracy filtra woda przepływa przez filtr, a zanieczyszczenia są zatrzymywane w złożu, którego skład jest uzależniony od zanieczyszczeń, które mają być usunięte.

Filtry o średnicy > 600 mm są wyposażone we wziernik, poprzez który można obserwować złoże filtra podczas płukania zwrotnego. System rozdziału wody może być dodatkowo wyposażony w osobny system do płukania z udziałem powietrza, który jest zalecany dla wód o wysokim stopniu zanieczyszczenia.

Przeczytaj także: Webber AP8400 - wymiana filtrów

Zewnętrzny system rurowania na filtrze jest wykonany ze stali nierdzewnej i jest dostarczany całkowicie zmontowany wraz z niezbędnymi automatycznymi i ręcznymi zaworami odcinającymi, po wykonaniu prób ciśnieniowych w fabryce.

Usuwanie Rozpuszczonych Substancji

Usuwanie rozpuszczonych substancji z wody surowej, takich jak żelazo i mangan stanowi połączenie utleniania i filtracji. Prostą i zwykle stosowaną metodą utleniania żelaza jest wykorzystanie tlenu z powietrza. W szczególnie trudnych wodach można w sposób ciągły dozować inny środek utleniający, np. nadmanganian potasu, KMnO4.

W przeciwieństwie do tego, mangan nie może być usunięty tak szybko jak żelazo (generalnie występuje on w mniejszych stężeniach), o ile nie zostanie zastosowany specjalny materiał filtracyjny, np. G-1, Ferro-B, Greensand, itd.

Filtry Węglowe

Substancje organiczne mogą powodować nieprzyjemny kolor i smak, który może zostać usunięty poprzez zastosowanie powolnej filtracji poprzez złoże z węglem aktywnym, będącym wysoce porowatym materiałem filtracyjnym, o całkowitej wewnętrznej powierzchni filtracyjnej ok. 1.000 m2/gram. Węgiel aktywny może być także zastosowany do usuwania nadmiaru chloru, tzn. dechloracji.

Filtry Do Wody Agresywnej

Agresywne wody (o odczynie kwasowym) o niskiej wartości pH mogą być filtrowane przy użyciu materiału filtracyjnego o charakterze zasadowym, typu dolomit, w którym agresywny CO2 rozpuszcza wapń i magnez i powoduje podwyższenie zasadowości.

Przeczytaj także: Optymalne rozcieńczenie bimbru

Filtr Do Wody Na Cały Dom - Za i Przeciw

Montaż instalacji filtrującej na cały budynek to decyzja, która ma zarówno swoje zalety, jak i ograniczenia. Centralny filtr skutecznie chroni rury, armaturę i urządzenia przed piaskiem, rdzą oraz kamieniem. Takie systemy przynoszą wiele korzyści, zwłaszcza w domach z twardą wodą lub starą instalacją. Jednocześnie w budynkach z dobrą jakością wody taka ochrona może okazać się nadmiarowa. W niektórych przypadkach wystarczający jest prosty filtr mechaniczny lub punktowy.

Filtrowana woda dostępna w każdym kranie zwiększa komfort codziennego użytkowania. Korzyści odczuwalne są podczas kąpieli, prania czy sprzątania. Wadą jest jednak wyższy koszt zakupu i montażu systemu centralnego. Jeśli głównym celem jest poprawa smaku wody do picia, warto zastanowić się nad tym, jaki filtr wody do kuchni wybrać (np.: podzlewowy lub nakranowy), aby było to bardziej opłacalne.

Filtry Mechaniczne - Pierwsza Linia Obrony

Filtry mechaniczne - to pierwsza linia obrony przed zanieczyszczeniami stałymi, takimi jak piasek, rdza czy inne drobiny.

Filtry Multifunkcyjne

Jeśli chcesz zadziałać kompleksowo, bo zmagasz się z wieloma problemami, a twoja woda jest nie tylko twarda, ale ma także nieprzyjemny zapach, jest mętna i zanieczyszczona, to rozwiązanie, jakim są filtry multifunkcyjne, jest właśnie dla Ciebie.

Lampy UV

Skutecznym rozwiązaniem są także lampy UV, stosowane samodzielnie lub w zestawie z filtrami na cały dom, które wzmocnią działanie filtrów rozprawiając się z zawartymi w wodzie bakteriami. Światło emitowane przez lampę bakteriobójczą odpowiada światłu słonecznemu, lecz jest od niego setki razy silniejsze. Mimo tej ogromnej mocy pozostaje bezpieczne dla ludzi i zwierząt. Zabija około 99% wirusów oraz bakterii, jakie gromadzą się w wodzie, a także chroni nas przed grzybami, pleśnią oraz zarodnikami.

Filtry Kuchenne - Pod Zlew

To najbardziej rozpowszechniony typ urządzeń, których używanie ma na celu niwelowanie obecności szkodliwych dla zdrowia związków chemicznych, które mają negatywny wpływ na nasze zdrowie i samopoczucie, a także poprawę jakości i przejrzystości samej wody.

Filtry Prysznicowe

Wykorzystanie odpowiednich filtrów wody wpłynie korzystanie na twoją skórę i włosy, które przy znacznej twardości wody mogą ulegać przesuszeniu, łamać się i wypadać. Czy wiesz, że używanie twardej wody może także podrażniać gruczoły łojowe, które w obronie zaczynają produkować więcej sebum? To prosta droga do problemów ze skórą i trądziku.

Dystrybutory Wody

Dystrybutory wody to urządzenia służące do oczyszczania i dystrybucji wody pitnej, która może być dostarczana w różnych temperaturach: zimnej, pokojowej, a nawet gorącej. Niezależnie od tego czy korzystamy z wody w domu lub firmie, urządzenia te dzięki swojej funkcjonalności i wygodzie użytkowania, stają się popularnym rozwiązaniem, pozwalającym na łatwy dostęp do czystej wody pitnej.

Jak Poprawić Jakość Wody?

W obliczu coraz częściej pojawiających się problemów z jakością wody w naszych domach wybór odpowiedniego filtra do wody staje się nie tylko kwestią komfortu, ale przede wszystkim zdrowia i bezpieczeństwa. Woda, niezbędny element codziennego życia, może być źródłem wielu zanieczyszczeń, od metali ciężkich po bakterie i wirusy, które negatywnie wpływają na nasze zdrowie.

Problemy Z Jakością Wody

Problemy z jakością wody w domu mogą przybierać różne formy, wpływając na nasze zdrowie, samopoczucie, a nawet na urządzenia gospodarstwa domowego.

  1. Mętność wody - woda wydaje się nieprzezroczysta, co może być spowodowane zawiesinami różnych cząsteczek, takich jak glina, piasek, rdza, czy mikroorganizmy.
  2. Nieprzyjemny zapach i smak - woda może mieć metaliczny posmak lub zapach siarki, co często jest spowodowane obecnością metali ciężkich, chloru lub związków siarki.
  3. Twardość wody - woda twarda zawiera wysokie stężenie minerałów, takich jak wapń i magnez. Może to prowadzić do osadzania się kamienia kotłowego na urządzeniach, takich jak czajniki, pralki, zmywarki, co skraca ich żywotność i zwiększa zużycie energii.
  4. Metale ciężkie - ołów, rtęć, miedź, i inne metale ciężkie mogą dostać się do wody poprzez korodujące rury.
  5. Bakterie i wirusy - niekorzystne warunki środowiskowe lub awarie systemów wodociągowych mogą prowadzić do zanieczyszczenia wody szkodliwymi mikroorganizmami.

Systemy Filtracyjne

Użytkując wodę z domowej instalacji nie wiemy, czy jest ona w pełni bezpieczna, czy zawiera niebezpieczne dodatki. Dotyczy to zarówno użytkowników własnych ujęć, jak też wodociągów miejskich.

W takim przypadku warto doczyścić wodę w domu dostępnymi na rynku filtrami. W przypadku wody z własnego ujęcia, analiza składu i jakości spoczywa po naszej stroni i - dla własnego bezpieczeństwa - powinniśmy ją wykonać w najbliższej stacji Sanepidu.

tags: #filtracja #wody #rodzaje #systemy

Popularne posty: