Filtracja Wody: Rodzaje i Metody

Dane statystyczne jasno pokazują, że większość Polek nie jest zadowolona z jakości wody pitnej, która dostarczana jest do naszych mieszkań i domów. 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.

Woda jest nam niezbędna do życia. Jednak tylko ta czysta będzie podstawą zdrowej egzystencji. Dla własnego bezpieczeństwa warto postawić na filtry do wody i urządzenia do dezynfekcji wody zanieczyszczonej mikrobiologicznie lub chemicznie.

Podstawowe Metody Uzdatniania Wody

Podstawowym sposobem uzdatniania wody jest filtracja. W trakcie tego procesu dochodzi do oddzielenia cząstek zanieczyszczeń, które osadzają się na specjalnym złożu filtracyjnym. W przypadku substancji rozpuszczonych w wodzie jedynym skutecznym sposobem pozbycia się zanieczyszczeń jest filtracja nazywana wymianą jonową. Złoża zawsze dobiera się do jakości wody i związanym z nią problemem. Różnego rodzaju filtry posiadają inne wypełnienie, które wpływa na przeznaczenie filtra. Proces filtracji musi być ciągły, dlatego złoża wymagają okresowej wymiany, której częstotliwość uzależniona jest od zużycia oraz stopnia zanieczyszczenia wody kranowej.

Warto również pamiętać, że złoże wymaga płukania, a powstałe wówczas popłuczyny powinny być odprowadzone do kanalizacji - filtry wymagają podłączenia do tej instalacji.

Rodzaje Filtrów i Ich Zastosowanie

Rodzaje filtrów można wyszczególnić biorąc pod uwagę sposób i miejsce montażu. Filtry ciśnieniowe wykonywane są jako zamknięte zbiorniki stalowe lub z tworzywa sztucznego z dennicami o różnej średnicy. Najczęściej wykonywane są jako zbiorniki pionowe. Wypełnione są one 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.

Przeczytaj także: Definicja i pomiar filtracji kłębuszkowej

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.

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.

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.

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.

Rodzaje Wkładów Filtracyjnych

Wkłady sedymentacyjne wykonywane są w różnych technologiach i przeznaczone są w zależności od wersji do usuwania różnego rodzaju zanieczyszczeń mechanicznych:

Przeczytaj także: Webber AP8400 - wymiana filtrów

  • Wkłady z pianki polipropylenowej: Struktura wkładu powoduje, że woda przepływająca przez niego, jest przeciskana przez grubą warstwę filtrującą a znajdujące się w niej drobiny zanieczyszczeń zostają zatrzymane wewnątrz niej.
  • Wkłady ze sznurka polipropylenowego: Wykonane ze sznurka nawiniętego na trzpień, zapewniają wysoka skuteczność działania.
  • Wkłady harmonijkowe: Charakteryzują się bardzo niskim spadkiem ciśnienia.
  • Wkłady siatkowe: Zanieczyszczenia są wytrącane na siatce nylonowej, opadają na dno obudowy filtra.

Wkłady Węglowe

Wkłady przeznaczone do usuwania z wody zanieczyszczeń organicznych, związków chemicznych, poprawy klarowności wody - jej smaku, zapachu i barwy. Węgiel aktywowany może być wykonany z węgla bitumicznego, antracytowego lub z łupin orzechów kokosowych. Wkłady węglowe osiągają pełną sprawność po kilku godzinach od pełnego spenetrowania warstwy węgla przez wodę.

Wkłady filtrujące wodę, można podzielić na dwie grupy:

  • Uformowane w postaci zwartej masy (blok węglowy)
  • Z węglem granulowanym, wsypanym do obudowy wykonanej z tworzywa

Wkłady węglowe są oferowane również z dodatkowym czynnikiem bakteriostatycznym KDF, który zapobiega rozwojowi mikroorganizmów w wodzie. Są one polecane głównie do uzdatniania wody spożywczej.

Wkłady Zmiękczające

Specjalistyczne wkłady - tzw wymienniki jonowe. Wewnątrz wkładu znajduje się złoże zmiękczające wodę na zasadzie wymiany jonów wapnia i magnezu na jony sodu. Wymiana jonowa następuje podczas przepływu wody przez wkład, czyli następuje podczas pobierania wody z kranu. Wkłady zmiękczające w ograniczonym stopniu usuwają z wody również żelazo dwuwartościowe.

Problem twardej wody jest powszechnym, dotykającym większość mieszkań i domów. Twarda woda jest przyczyną powstawania kamienia kotłowego - białych, żółtych itp twardych osadów, zarastających rury, dysze, grzałki itd. Twarda woda zmniejsza sprawność instalacji CO oraz ogranicza skuteczność działania detergentów.

Przeczytaj także: Optymalne rozcieńczenie bimbru

Wkłady Odżelaziające

Specjalistyczne wkłady obniżające stężenie żelaza w wodzie. Wypełnione są kompozycją złóż regulujących odczyn wody i redukujących ilość żelaza. W sytuacji gdy ilość żelaza w wodzie przekracza normę góra kilkukrotnie, można stosować wkłady odżelaziające wodę, jednak skuteczność procesu usuwania żelaza zależna jest od dodatkowych, innych niż sama zawartość żelaza, parametrów wody.

Wkłady Antybakteryjne

Jest to grupa wkładów filtrujących które są w stanie wyeliminować z wody bakterie, wirusy, cysty i patogeny. Skuteczność wkładów antybakteryjnych jest ograniczona i powinny być stosowane w uzdatnianiu wody o niewielkim i przede wszystkim określonym poziomie zanieczyszczeń mikrobiologicznych.

Rodzaje Filtrów Wody Dostępne na Rynku

Filtry do wody to świetny sposób na poprawę jakości wody, jednak na rynku dostępnych jest wiele różnych typów filtrów, co może się okazać kłopotliwe dla osób, które nie są w tym zakresie specjalistami. Filtry do wody możemy podzielić na dwie główne kategorie: filtry do wody pitnej oraz filtry na cały dom. W niektórych przypadkach może się jednak okazać, że te drugie będą wystarczające, aby zapewnić nam bezpieczną wodę pitną.

Można je podzielić na kategorie jak: filtry podzlewozmywakowe, systemy odwróconej osmozy, filtry dzbankowe oraz filtry do lodówki.

  • Filtry podzlewozmywakowe: Te systemy filtracji wody mogą występować w wielu różnych rozmiarach i konfiguracjach. Filtry te składają się zazwyczaj z trzech części: kranu, zintegrowanego systemu filtrującego i rurki, która łączy wszystkie elementy.
  • Odwrócona osmoza: Systemy odwróconej osmozy to jeden z najbardziej zaawansowanych systemów filtracji, który pozwala na usunięcie nawet mikroskopijnych zanieczyszczeń takich jak: bakterie, wirusy, pestycydy, mikroplastk czy związki chemiczne jak chlor.
  • Filtry dzbankowe: Składają się z dzbanka z wbudowanym filtrem do wody, który usuwa zanieczyszczenia podczas jej przelewania.
  • Filtry do lodówki: To dość ubogi system filtracji zazwyczaj ograniczony do jednego wkładu węglowego, który ma za zadanie usunąć z wody część zanieczyszczeń jak chlor czy ołów oraz poprawić smak i zapach wody.

Systemy Filtracyjne (Stacje Uzdatniania Wody)

Używają różnego rodzaju filtrów (w tym filtrów węglowych, specjalistycznych i mechanicznych), aby usunąć zanieczyszczenia, takie jak bakterie, wirusy, pestycydy, metale ciężkie i inne szkodliwe substancje w pewnym stopniu są to większe - bardziej wydajne odpowiedniki filtrów podzlewozmywakowych.

Stacje zmiękczające: Stacje zmiękczające są dużymi urządzeniami uzdatniającymi wodę, służącymi do wyeliminowania z wody nadmiaru związków wapnia i magnezu.

Rodzaje Filtrów Stosowane w Domach

  1. Zmiękczacze: Zmniejszają twardość wody, która powoduje powstawanie szkodliwych osadów wapnia w rurach, na urządzeniach sanitarnych, w czajnikach oraz mechanizmach pralek czy zmywarek.
  2. Filtry węglowe: Jedne z najlepszych filtrów do uzdatniania wody są wypełnione węglem aktywowanym. Takie urządzenia nie tylko eliminują zanieczyszczenia organiczne, ich działanie jest także gwarancją poprawy zapachu oraz smaku oczyszczanej, filtrowanej wody.
  3. Lampy sterylizujące UV: Zabijają w wodzie patogeny, wirusy i bakterie. Uzdatnianie wody odbywa się bez konieczności dostarczania do wody środków chemicznych.
  4. Odżelaziacze, odmanganiacze: Filtry odżelaziające i odmanganiające eliminują zanieczyszczenia wody związanie z obecnością w niej związków żelaza i manganu.
  5. Filtry mechaniczne (sedymentacyjne): Montowane są na początku instalacji (filtracja wstępna) i zatrzymują zanieczyszczenia stałe o wymiarach od 1 mikrona chroniąc w ten sposób inne urządzenia filtrujące.
  6. Filtry z odwróconą osmozą: 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%).

Gdzie Umieścić Filtr Wody?

  1. Filtry na cały dom: Filtry uzdatniające wodę docierającą do domu ze studni lub z innego źródła powinny być ulokowane w domu, czyli w miejscu, gdzie panują odpowiednie warunki do działania urządzeń elektronicznych i zbiorników z wodą (ochrona przed niską temperaturą).
  2. Filtry kuchenne: Filtry podzlewozmywakowe montowane są zazwyczaj w kuchni i mieszczą się w szafce pod zlewozmywakiem. Filtry nakranowe umieszcza się je zwykle na wylewce baterii kuchennej, aby poprawić smak i zapach wody przeznaczonej do celów spożywczych.
  3. Filtry łazienkowe: W łazience możemy zastosować specjalne filtry węglowe w słuchawce prysznicowej, korzystnie wpływające na jakość wody, którą spłukujemy ciało podczas kąpieli.
  4. Filtry dzbankowe: Najprostsze urządzenie filtrujące, które ma za zadanie oczyścić wodę przeznaczoną do picia z kranu.

Na Co Zwrócić Uwagę Wybierając Filtr?

  1. Rozmiar: Wielkość urządzeń filtrujących jest bardzo różnorodna.
  2. Wydajność: W zależności ile wody zużywamy (przeciętnie jedna osoba zużywa codziennie od 200 do nawet 400 litrów wody) musimy dobrać urządzenie do tej wartości.
  3. Temperatura pracy: Należy pamiętać o tym, że 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: Filtrowanie obniża ciśnienie wody i często przy wyjściu z filtra może być nawet kilkukrotnie niższe jak przy wejściu.
  7. Maksymalne ciśnienie uderzeniowe: Określa maksymalną wartość ciśnienia, z jaką woda jest dostarczana do filtra.

Aby wybrać odpowiedni rodzaj filtrów do wody w domu, trzeba przede wszystkim zbadać, jakie mamy problemy z wodą, a także określić, jakiej ma być jakości. W przypadku wody z własnej studni, badanie jakości wody najlepiej wykonać w Akredytowanym Laboratorium. Warto swoją wiedzę na temat rodzajów oraz konserwacji filtrów poszerzyć, jeżeli planuje się zakup takiego filtra ze względu na zanieczyszczenie wody w gospodarstwie domowym konkretnymi substancjami.

Proces Oczyszczania Wody

Proces oczyszczania wody składa się z kilku kluczowych etapów, które skutecznie eliminują zanieczyszczenia, podnosząc jakość wody. Na początku przeprowadza się wstępne oczyszczanie, podczas którego usuwane są większe zanieczyszczenia, takie jak piasek i inne stałe cząstki. Potem stosuje się różnorodne techniki filtracyjne.

Filtry odgrywają istotną rolę w oczyszczaniu wody, skutecznie eliminując różnorodne zanieczyszczenia. Są nieodzowne do usuwania bakterii, wirusów, metali ciężkich oraz innych szkodliwych substancji. Filtry są projektowane tak, by sprostać specyficznym wymaganiom zarówno użytkowników domowych, jak i przemysłowych.

Metody Filtracji Wody

Istnieją cztery główne metody filtracji wody: mechaniczna, chemiczna, biologiczna i fizyczna.

  • Filtracja mechaniczna: To łatwa i skuteczna metoda oczyszczania wody z zanieczyszczeń. Proces ten polega na oddzielaniu stałych cząstek od cieczy za pomocą materiałów takich jak piasek, żwir czy włóknina.
  • Filtracja chemiczna: Polega na usuwaniu zanieczyszczeń z wody przy użyciu materiałów takich jak węgiel aktywny. Metoda ta jest powszechnie wykorzystywana zarówno w domach, jak i w przemyśle.
  • Filtracja biologiczna: To proces, w którym mikroorganizmy, takie jak bakterie i grzyby, usuwają zanieczyszczenia organiczne z wody. Rozkładają one związki organiczne, co pozwala na ich efektywne usunięcie.
  • Filtracja fizyczna: Wykorzystuje zaawansowane techniki, takie jak osmoza i ultrafiltracja, które opierają się na zastosowaniu membran do separacji cząsteczek.

Procesy Jednostkowe Stosowane w Filtracji Wody

  • Napowietrzanie: Odpowiada za usuwanie z wody gazów rozpuszczonych (dwutlenku węgla, siarkowodoru oraz innych wpływających negatywnie na smak oraz zapach wody) i lotnych związków organicznych.
  • Koagulacja: Polega na łączeniu się drobnych cząstek rozproszonych w wodzie w większe skupiska - koloidy, które następnie łączą się w większe aglomeraty i w kolejnych procesach jednostkowych uzdatniania wody mogą być łatwiej usuwane.
  • Sedymentacja i flotacja: Zapewnia usunięcie zawiesin obecnych zarówo w wodzie surowej jak i wodzie po koagulacji, czy strącaniu chemicznym.
  • Filtracja mechaniczna: Mechaniczne oczyszczanie wody na dużych stacjach uzdatniania wody realizowane jest na kolumnach, filtrach o dużej wydajności pośpiesznych, powolnych wypełnionych specjalnym materiałem filtracyjnym, np. piaskiem kwarcowym, na którym tworzy się biofilm.
  • Wymiana jonowa: Stosowana jest do usuwania z wody substancji rozpuszczonych. Wymiana jonowa 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, nanofitlracja.
  • Dezynfekcja: To metoda filtracji wody, która odpowiada za usunięcie i zahamowanie rozwoju mikroorganizmów, bakterii i wirusów z wody. W warunkach domowych do skutecznej dezynfekcji wody używane są bakteriobójcze lampy UV.

Skuteczność Filtracji Wody

Filtracja wody odgrywa kluczową rolę w usuwaniu różnorodnych zanieczyszczeń, co jest istotne dla jakości spożywanej przez nas wody. Proces ten eliminuje drobiny stałe, takie jak piasek czy osady, dzięki czemu woda zyskuje klarowność. Dodatkowo, chemikalia, w tym chlor oraz pestycydy, zostają skutecznie wyeliminowane, co znacząco poprawia smak i bezpieczeństwo wody.

tags: #filtracja #wody #rodzaje #i #metody

Popularne posty: